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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines flächigen
Bauteils mit einer strukturierten Oberfläche, wobei in
einem mittels einer Preßvorrichtung erfolgenden Preßvorgang
eine Oberflächenstruktur wenigstens eines Strukturpapiers
in eine strukturierbare Oberfläche des Bauteils eingeprägt wird.
Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Strukturpapier,
ausgebildet zur Verwendung in einem Verfahren der vorgenannten Art.
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Neuere
Entwicklungen in der Beschichtungstechnik ermöglichen es,
eine Struktur auf ein Bauteil aufzuprägen, welche passend
zu einem Dekor des Bauteils verläuft, so daß Erhöhungen
und Vertiefungen in der Oberflächenstruktur des Bauteils
mit dem Dekorbild übereinstimmen. Beispielsweise kann die Maserung
von Holz passend zum Dekorbild aufgeprägt werden, so daß die
Oberfläche des Bauteils der Oberfläche natürlichen
Holzes ähnelt.
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Aus
der
DE 197 41 680
C1 ist bekannt, daß bei der Fertigung von beispielsweise
Schichtstoffplatten in kontinuierlich arbeitenden Pressen üblicherweise
strukturierte Preßbleche eingesetzt werden können,
um in eine Oberfläche der Schichtstoffplatte eine bestimmte
Oberflächenstruktur einzuprägen. Aufgrund fertigungstechnischer
Probleme bei der Erzeugung von Oberflächenstrukturen in
Preßblechen ist der Grad der Übereinstimmung zwischen
einer Oberflächenstruktur im Preßblech und der
als Vorlage für die Struktur des Preßblechs dienenden
Originalstruktur begrenzt. Das mittels strukturierter Preßbleche
erhältliche Strukturergebnis beim Einprägen einer
Oberflächenstruktur in die Oberfläche eines Bauteils
ist daher in nur geringem Maße authentisch.
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Mit
einem Preßblech können bis zu 25.000 Preßvorgänge
durchgeführt werden. Anschließend ist es erforderlich,
die Oberflächenstruktur des Preßblechs aufzuarbeiten,
was kostenintensiv ist. Im übrigen erfordert das Aufarbeiten
den Ausbau des Preßblechs aus der Preßvorrichtung,
was arbeitsaufwendig ist und eine Unterbrechung des Betriebs der
ansonsten kontinuierlich arbeitenden Preßvorrichtung erforderlich
macht. Wird die Preßvorrichtung nach einem Wechsel des
Preßblechs wieder in Betrieb genommen, weisen die ersten
ge preßten Bauteile eine schlechtere Qualität auf
und müssen als Ausschuß ausgesondert werden. Kleine
Losgrößen von Bauteilen mit einer bestimmten gleichen
Oberflächenstruktur sind daher bei Verwendung von Preßblechen nicht
kostengünstig herstellbar.
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Weiterhin
werden zur Erzeugung von Oberflächenstrukturen in der Oberfläche
flächiger Bauteile strukturierte Struktur- bzw. Trennpapiere
eingesetzt, deren Oberflächenstruktur in das Papier eingeprägt ist.
Trennpapiere oder englischsprachig "Release Papers" sind Papiere,
die eine bestimmte Oberflächen gestaltung aufweisen, die
als Negativabdruck auf einer strukturierbaren Oberfläche
eines Bauteils nach Abziehen des Papiers beispielsweise ein Muster
wie eine Holzmaserung oder beliebige graphische Gestaltungen erzeugt.
Mit Trennpapieren lassen sich Oberflächenstrukturen in
einem Bauteil erzeugen, die einen hohen Grad an Authentizität
aufweisen. Nachfolgend wird der Begriff "Strukturpapier" synonym
für "Trennpapier" bzw. "Release Paper" verwendet.
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Aus
der
DE 197 41 680
C1 ist ein bahnförmiges Trennpapier bekannt, das
mit einem gegen Melaminharz trennenden Lack beschichtet ist. Diese Schicht
aus Trennlack ist mit einer Elektronendosis so beaufschlagt worden,
daß die Beschichtung unvollständig vernetzt ist
und in einem erneuten Durchgang ein Bedrucken mit UV-härtenden
Druckfarben möglich wird. Dadurch entsteht auf einem Substrat des
Trennpapiers oberhalb der Trennschicht eine einem Gebirge ähnliche
Oberflächenstruktur. Die Druckfarbe wird vorzugsweise mit
UV-Licht ausgehärtet. Anschließend wird der gesamte
Verbund aus Substrat, Trennschicht und davon aufragender Oberflächenstruktur
mit Elektronen hoher Dosis ausgehärtet. Das so erhältliche
bahnförmige Trennpapier wird anschließend auf
eine Rolle aufgewickelt. Zum Herstellen eines Bauteils mit einer
strukturierten Oberfläche wird das bahnförmige
Trennpapier von der Rolle abgewickelt und zusammen mit dem Bauteil
einer kontinuierlich arbeitenden Preßvorrichtung zugeführt.
Bei hohem Druck und hoher Temperatur erfolgt dann der Preßvorgang,
wobei die Oberflächenstruktur des Trennpapiers auf eine
strukturierbare Oberfläche des Bauteils gepreßt
wird. Nach dem Aushärten wird das Trennpapier von der Schichtstoffplatte
abgezogen und wieder auf eine Rolle aufgewickelt, wobei das Trennpapier
mehrfach verwendet werden kann.
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Ein
Wechsel der Oberflächenstruktur eines Bauteils erfordert
jedoch einen aufwendigen Umrüstvorgang, wobei die das bahnförmige
Trennpapier aufweisende Rolle gegen eine Rolle mit einem anders
strukturierten Trennpapier ausgetauscht werden muß. Dies
ist arbeitsaufwendig und erfordert ebenfalls eine Unterbrechung
der im übrigen kontinuierlich arbeitenden Preßvorrichtung.
Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit ist daher das Umrüsten
der Preßvorrichtung von einem Trennpapier mit einer ersten Oberflächenstruktur
auf ein Trennpapier mit einer anderen Oberflächenstruktur
nur bei großen Stückzahlen von Bauteilen, die
eine bestimmte gleiche Oberflächenstruktur erhalten sollen,
möglich. Sollen dagegen nur wenige Bauteile hergestellt
werden, die eine bestimmte gleiche Oberflächenstruktur
aufweisen, lassen sich die zuvor beschriebenen bahnförmigen Trennpapiere
ebenfalls nicht kostengünstig einsetzen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren und ein Strukturpapier
jeweils der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen,
mit dem es in einfacher Weise und auch bei kleinen Losgrößen
kostengünstig möglich ist, ein flächiges
Bauteil mit einer strukturierten Oberfläche herzustellen.
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Zur
Lösung der vorgenannten Aufgabe ist bei einem Verfahren
der eingangs genannten Art vorgesehen, daß das Strukturpapier
als vereinzelter Bogen zusammen mit der strukturierbaren Oberfläche
des Bauteils gepreßt wird, wobei das Bogenformat des Bogens
an das Format der strukturierbaren Oberfläche des Bauteils
angepaßt ist. Das erfindungsgemäße Strukturpapier
ist erfindungsgemäß bogenförmig ausgebildet,
wobei das Bogenformat im wesentlichen dem Oberflächenformat
des Bauteils entspricht.
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Die
Verwendung von Einzelbögen aus einem Strukturpapier zur
Erzeugung eines gewünschten Oberflächenprofils
in einem Bauteil ermöglicht es, auch geringe Losgrößen
von Bauteilen mit einer bestimmten gleich strukturierten Oberfläche
kostengünstig herzustellen, wobei ein aufwendiges Umrüsten
der Preßvorrichtung für einen Wechsel des Oberflächenprofils
nicht notwendig ist. Bei jedem Preßvorgang bzw. für
jedes Bauteil wird ein separater Einzelbogen des Strukturpapiers
eingesetzt, um eine gewünschte Oberflächenstruktur
in das Bauteil einzupressen.
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Der
Bogen aus Strukturpapier ist erfindungsgemäß an
die Belegegröße des Bauteils angepaßt, so
daß ein nur geringer Papierverbrauch sichergestellt ist.
Der Bogen weist dabei eine Größe und Form auf,
die im wesentlichen der Größe und Form der Oberfläche
des Bauteils entspricht. Damit ist gleichzeitig klargestellt, daß erfindungsgemäß keine
bahnförmigen Strukturpapiere mit einer mehr als 2-fachen Größe
der Bauteiloberfläche eingesetzt werden sollen. Die Verwendung
von Einzelbögen vereinfacht die Handhabung des Strukturpapiers
in Zusammenhang mit dem Präge- bzw. Preßvorgang,
wobei die Belegung des Bauteils mit einem Strukturpapierbogen automatisiert
in einer Belegestation erfolgen kann. Als Strukturpapier können
die eingangs beschriebenen elektronenstrahlgehärteten Trennpapiere
zum Einsatz kommen, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind.
Die Verwendung von Strukturpapier der in Rede stehenden Art gewährleistet
dabei ein sehr authentisches Strukturergebnis der erzeugten Oberflächenstrukturen
des Bauteils.
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Bei
einem Bauteil im Sinne der Erfindung kann es sich beispielsweise
um ein Laminat bzw. eine Schichtstoffplatte handeln, die durch Verpressen
und Verkleben mindestens zweier Lagen gleicher oder verschiedener
Materialien entsteht. Um eine Laminatplatte zu erhalten, werden
beispielsweise harzgetränkte Papiere unter Druck und Temperatur
miteinander verpreßt. Als Harze werden Melamin- und Phenol-Harze
verwendet. Für einen hochwertigen dekorativen Schichtstoff,
wie er zum Beispiel bei Laminatböden zum Einsatz kommt,
werden beispielsweise folgende Schichten verwendet. Der Kern besteht
aus mehreren mit Phenol-Harz getränkten Papieren, darüber
liegt eine mit Melamin-Harz imprägnierte Dekorschicht.
An oberster Stelle wird ein sogenanntes Overlay verpreßt,
das aus zwei durchsichtigen mit Melamin-Harz getränkten
Papieren besteht, zwischen denen eine Korundschicht eingeschlossen sein
kann. Auf der Unterseite des Schichtstoffes ist ein Gegenzug vorgesehen,
der ein Verbiegen des fertigen Schichtstoffes bei dessen Herstellung
verringert. Bei der Laminatherstellung werden zwei Verfahren unterschieden.
Bei einer Herstellungsweise werden Papiere im Format von bis zu
5,30 × 1,3 m bei bis zu 140°C mit einem Druck
von bis zu 100 bar zusammengepreßt. Das daraus entstehende
Laminat nennt man HPL ("High Pressure Laminate"). Es ist von sehr hoher
Qualität und Haltbarkeit. Die herstellbaren Stärken
sind quasi unbegrenzt. Um auch größere Formate
herstellen zu können, werden harzge tränkte Papiere,
die von einer Rolle abgerollt werden, kontinuierlich durch eine
Presse geführt und dabei verpreßt. Das dabei entstehende
Laminat hat die Bezeichnung CPL ("Continous Pressure Laminate")
und ist in vielen Längen produzierbar.
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HPL-
und CPL-Laminatplatten werden in der Weiterverarbeitung zu Laminatböden,
Möbelplatten oder Arbeitsplatten auf einen Grundkörper
aus einem Trägermaterial aufgezogen. Bei dem Trägermaterial kann
es sich um Massivholz, einen Holzwerkstoff, Kunststoff oder um einen
Verbundwerkstoff aus Holz und/oder Kunststoff handeln.
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Darüber
hinaus kann es sich bei einem Bauteil im Sinne der Erfindung um
einen vorzugsweise direkt beschichteten plattenförmigen
Grundkörper handeln, wobei als Trägermaterial
des Grundkörpers Massivholz, Holzwerkstoffe, Kunststoffe
oder Verbundwerkstoffe aus Holz und/oder Kunststoff eingesetzt werden
können. Der Grundkörper wird bei solchen Bauteilen
im Stand der Technik in nachfolgend durchlaufenen Belegestationen
zunächst mit einem Dekorpapier, ggf. einem Underlay und
an äußerster Stelle ggf. einem Overlay beschichtet.
Auf der Unterseite des Grundkörpers kann ein Gegenzug angeordnet
werden. Gegenzug, Grundkörper, Dekorpapier, ggf. Underlay
und Overlay werden in einer Preßvorrichtung gemeinsam zu
einem Bauteil verpreßt. Bei durch Direktbeschichtung erhaltenen
Bauteilen kann es sich um Bodenbelags- und Möbelplatten
oder um Arbeitsplatten handeln.
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Es
versteht sich, daß der Schichtaufbau eines Bauteils im
Sinne der Erfindung nicht auf die genannten Schichten beschränkt
ist, weder in bezug auf die Anzahl der Schichten noch in bezug auf
die Anordnung der Schichten oder deren Vorkommen. Wesentlich ist,
daß das Bauteil eine mit einem Strukturpapier in einem
Preßvorgang strukturierbare Oberfläche aufweist.
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Als
Preßvorrichtung kann eine Furnierpresse, insbesondere eine
Kurztaktpresse, weiter insbesondere eine Durchlaufpresse, eingesetzt
werden. Nach dem Preßvorgang wird das Bauteil aus der Preßvorrichtung
auf deren Auslaufseite zu einer Auslaufstation verschoben und nachfolgend
weiterverarbeitet. Gleichzeitig werden von der Beschickungsseite
der Preßvorrichtung weitere Werkstücke nachgeführt.
In Verbindung mit schnell bindenden Kunststoffen, hoher Temperatur
und hohem Druck beim Pressen, bietet sich hier der taktweise Vorgang
in einer Fertigungsstraße an.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Bogen
aus Strukturpapier vor dem Preßvorgang auf die strukturierbare
Oberfläche des Bauteils aufgelegt, vorzugsweise maschinell
bzw. automatisch. In einer vor der Preßvorrichtung angeordneten
ein- oder mehrstufigen Belegestation kann der Strukturpapierbogen
auf eine strukturierbare Oberfläche des Bauteils aufgelegt
werden. Die strukturierbare Oberfläche kann beispielsweise
durch ein Overlay und/oder durch ein Dekorpapier sowie ggf. ein
Underlay, das zwischen dem Overlay und dem Dekorpapier angeordnet
ist, gebildet werden. Durch die Erfindung können Bauteile
mit einer gewünschten strukturierten Oberfläche
kontinuierlich in einer Fertigungsstraße kostengünstig
hergestellt werden. Um ein Bauteil mit einer anderen Oberflächenstruktur
herzustellen, ist es bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren lediglich notwendig, daß ein eine andere Oberflächenstruktur
aufweisendes Strukturpapier als Einzelbogen zusammen mit dem zu
prägenden Bauteil gepreßt wird. Im Ergebnis wird
für jeden Preßvorgang ein einzelner Bogen des
Strukturpapiers eingesetzt. Das erfindungsgemäße
Verfahren ermöglicht somit die Herstellung von Bauteilen
mit einer strukturierten Oberfläche unabhängig
von der Losgröße, da bei jedem Preßvorgang
ein Einzelbogen des Strukturpapiers für jedes Bauteil verwendet
wird und somit ein Wechsel der Oberflächenstruktur in einfacher
Weise ohne Umrüsten der Preßvorrichtung möglich
ist. Dadurch läßt sich die Preßvorrichtung
kontinuierlich betreiben. Das Umrüsten der Preßvorrichtung
bzw. der Fertigungsstraße, wie es im Stand der Technik
bei bahnförmigen Strukturpapieren erforderlich ist, entfällt
bei Verwendung von bogenförmigem Strukturpapier.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren kann vorgesehen
sein, in die Oberseite und/oder in die Unterseite des Bauteils eine
Oberflächenstruktur eines Bogens aus Strukturpapier einzuprägen.
Es versteht sich, daß dementsprechend das Strukturpapier
mit der Strukturseite auf die Oberseite des Bauteils oder auf die
Unterseite des Bauteils aufgelegt und zusammen mit dem Bauteil gepreßt
wird.
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Vorzugsweise
wird ein Bogen aus Strukturpapier lediglich einmal zum Einprägen
einer Oberflächenstruktur verwendet. Dadurch kann bei dem Preßvor gang
ein sehr authentisches Strukturergebnis gewährleistet werden.
Es versteht sich, daß grundsätzlich das Strukturpapier
jedoch auch mehrfach verwendet werden kann, was eine entsprechend höhere
Qualität des Strukturpapiers voraussetzen kann. Beispielsweise
kann vorgesehen sein, daß ein Bogen aus dem Strukturpapier
nach dem Preßvorgang von der Bauteiloberfläche
abgelöst wird und für einen nachfolgenden Preßvorgang
in der Preßvorrichtung verbleibt. Dabei kann der Bogen
von einem Preßblech der Preßvorrichtung angesaugt
und gehalten werden, wobei der Bogen durch den erzeugten Unterdruck
zwischen dem Preßblech und dem Bogen an dem Preßblech
anhaftet. Wird der Bogen aus Strukturpapier dagegen lediglich einmal
verwendet, können bei gleichem Strukturergebnis gegebenenfalls
qualitativ weniger hochwertige Papiere eingesetzt werden, die einfacher
und kostengünstiger herstellbar sind.
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Um
das Strukturergebnis zu verbessern und eine hohe Authentizität
sicherzustellen, ist es erfindungsgemäß darüber
hinaus vorgesehen, daß der Bogen aus dem Strukturpapier
vor dem Pressen relativ zur Bauteiloberfläche, insbesondere
relativ zu einem auf dem Bauteil aufgelegten Dekorpapier und/oder
Overlay, ausgerichtet wird.
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Der
Bogen aus Strukturpapier kann unmittelbar nach dem Preßvorgang
von der Bauteiloberfläche getrennt werden, vorzugsweise
noch vor dem Austrag des Bauteils aus der Preßvorrichtung.
Hier kann vorgesehen sein, daß der Bogen aus Strukturpapier
vollständig oder zumindest teilweise noch in der Preßvorrichtung
von der Bauteiloberfläche getrennt wird. Beispielsweise
kann der Bogen randseitig von der Bauteiloberfläche abgeschält
und/oder mit einem Luftstrom abgelöst werden, so daß das
Anheben des Bauteils mittels Unterdruck-Saugtellern möglich
ist, wobei die Saugteller unmittelbar an der Bauteiloberfläche
in einem Bereich angreifen können, in dem das Strukturpapier
bereits von der Bauteiloberfläche abgelöst ist.
Dadurch ist ein sicheres Anheben des Bauteils gewährleistet.
Da es bei längerer Verweilzeit des Bauteils in der Preßvorrichtung
zu einem Wärmeverzug kommen kann, sollte die Zeitdauer
bis zum teil- oder vollständigen Ablösen bzw. Abziehen
des Strukturpapiers von der Oberfläche des Bauteils weniger
als fünf Sekunden, insbesondere ein bis zwei Sekunden,
betragen.
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Sofern
das Strukturpapier ausreichend stark an der Bauteiloberfläche
anhaftet, ist es mittels der beschriebenen Unterdruck-Saugteller
ggf. auch möglich, das Bauteil aus der Preßvorrichtung
herauszutransportieren, ohne zuvor das Strukturpapier von der Bauteiloberfläche
zu trennen. In diesem Fall greifen die Unterdruck-Saugteller direkt
an der Oberfläche des Strukturpapiers an. Nachdem das Bauteil aus
der Preßvorrichtung heraustransportiert worden ist, kann
der Bogen aus dem Strukturpapier von der Bauteiloberfläche
noch vor der Weiterverarbeitung des Bauteils getrennt werden. Bei
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist jedoch
vorgesehen, daß der Bogen erst nach der Weiterverarbeitung des
Bauteils, beispielsweise zu Einzelplatten oder dgl., von der Bauteiloberfläche
getrennt wird. Damit können Beschädigungen der
Oberflächenstruktur, wie sie beim Weitertransport und der
Weiterverarbeitung des Bauteils zum Endprodukt auftreten können, weitgehend
ausgeschlossen werden. In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein,
daß der Bogen aus Strukturpapier zusammen mit dem Bauteil
nach dessen Weiterverarbeitung zu einem Endprodukt kartoniert bzw.
verpackt wird, so daß erst der Endverbraucher das Strukturpapier
zur Verwendung vor Ort von dem Endprodukt abtrennt. Das Strukturpapier übernimmt
dabei zum einen die Funktion einer Matrize zum Herstellen einer
bestimmten Oberflächenstruktur in dem Bauteil und zum anderen
eine Schutzfunktion nach dem Einprägen der Oberflächenstruktur
in das Bauteil.
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Die
aus dem Stand der Technik bekannten Struktur- bzw. Trennpapiere
weisen in der Regel eine gegen die Oberfläche des Bauteils
trennende Beschichtung bzw. Bestandteile auf, die im Stand der Technik
nach einem Preßvorgang zu einem leichten Ablösen
des Struktur- bzw. Trennpapiers von der Bauteiloberflache beitragen.
Um das Anhaften des Strukturpapierbogens an der Bauteiloberfläche
nach einem Preßvorgang auch bei der Weiterverarbeitung des
Bauteils sicherzustellen, kann das Strukturpapier eine Haftbeschichtung
aufweisen, wobei die Haftbeschichtung nicht-vollflächig
aufgebracht sein muß. Eine Haftbeschichtung oder entsprechend
die Haftung verstärkende Bestandteile im Strukturpapier
sollen dabei gewährleisten, daß sich das Strukturpapier nicht
unkontrolliert beim Transport des gepreßten Bauteils aus
der Preßvorrichtung und bei der anschließenden
Weiterverarbeitung des Bauteils von der Bauteiloberfläche
löst. In diesem Zusammenhang kann auch vorgesehen sein,
daß auf die üblicherweise bei Struktur- bzw. Trennpapieren
vorgesehenen Trennmittel, die ein schnelles Ablösen von
der Oberfläche eines Bauteils nach dem Preßvorgang
sicherstellen sollen, verzichtet wird oder daß diese Bestandteile
modifiziert werden. Die Modifikation erfolgt dabei unter der Zielsetzung,
daß einerseits das Strukturpapier beim Weitertransport
des Bauteils aus der Preßvorrichtung und ggf. bei der Weiterverarbeitung
des Bauteils zu einem Endprodukt sicher an der Bauteiloberfläche
anhaftet und andererseits das Abziehen des Strukturpapiers von der
Oberfläche des Bauteils kontrolliert erfolgen kann. Hier
ist ein Ausgleich zu finden zwischen den Haftkräften einerseits und
dem zum Ablösen des Strukturpapiers von der Bauteiloberfläche
erforderlichen Kraftaufwand andererseits.
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Grundsätzlich
ist es auch möglich, daß vor dem Auflegen des
Bogens aus einem Strukturpapier eine separate Haftschicht auf die
strukturierbare Oberfläche des Bauteils aufgebracht und
daß der Bogen zusammen mit der Haftschicht und dem Bauteil gepreßt
wird. Die zusätzlich vorgesehene Haftschicht zwischen dem
Strukturpapierbogen und der Oberfläche des Bauteils muß eine
ausreichend feste Haftverbindung zwischen dem Strukturpapier und
dem Bauteil gewährleisten, wobei sich zwischen dem Bauteil
und dem Strukturpapier beim Preßvorgang eine Haftverbindung
ausbilden kann. Es versteht sich, daß die Haftschicht nicht-vollflächig
auf das Bauteil aufgebracht werden muß, sofern sichergestellt
ist, daß es nach dem Preßvorgang nicht zu einem
unkontrollierten Ablösen des Strukturpapiers von der Bauteiloberfläche
kommt.
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Bei
einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
kann vorgesehen sein, daß vor dem Preßvorgang
wenigstens eine Ausrichtmarkierung auf den Strukturpapierbogen auf-
bzw. in den Bogen eingebracht wird. Insbesondere können
mehrere Ausrichtmarkierungen im Bereich eines Längsrandes
des Bogens vorgesehen sein. Dadurch wird das Ausrichten des Strukturpapierbogens
relativ zum Bauteil, insbesondere relativ zu einem Dekor, vereinfacht,
wobei ein Synchronabgleich des Bogens und des Dekors vorgesehen
sein kann. Darüber hinaus kann auf die Außenseite
des Bogens eine Verbraucherinformation aufgebracht werden, beispielsweise eine
Meßskala oder Informationen zur Benutzung des Bauteils.
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Das
Bogenformat kann größer sein als daß Oberflächenformat
des Bauteils, wobei der Bogen nach dem Auflegen auf die Bauteiloberfläche
einen randsei tigen Überstand von weniger als 250 mm, insbesondere
von ca. 10 bis 25 mm, aufweist. Durch den Überstand wird
zum einen sichergestellt, daß der Strukturpapierbogen das
Bauteil beim Preßvorgang im wesentlichen vollständig
abdeckt. Im übrigen wird die Handhabung des Strukturpapierbogens
vereinfacht. Der geringe Überstand trägt zu einem
geringen Papierverbrauch und damit zu geringen Kosten bei.
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Im
einzelnen gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, daß erfindungsgemäße
Verfahren und das erfindungsgemäße Strukturpapier
auszugestalten und weiterzubilden, wobei einerseits auf die abhängigen
Patentansprüche und andererseits auf die nachfolgende detaillierte
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der
Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung verwiesen wird.
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In
der einzigen Figur der Zeichnung ist schematisch ein Verfahren zur
Herstellung eines flächigen Bauteils 1 mit einer
strukturierten Oberfläche 2 dargestellt. Das Bauteil 1 ist
zur Herstellung von Bodenbelagplatten vorgesehen, was nicht im einzelnen
dargestellt ist. Das Bauteil 1 weist einen Grundkörper 3 aus
einem Trägermaterial auf, wobei es sich bei dem Trägermaterial
um Massivholz, um Kunststoff, um einen Holzwerkstoff oder um einen
Verbundwerkstoff aus Holz oder Kunststoff handeln kann. Bei dem schematisch
dargestellten Verfahren ist vorgesehen, mittels einer Preßvorrichtung 4,
bei der es sich beispielsweise um eine Durchlaufpresse handeln kann, eine
Oberflächenstruktur 5 eines Strukturpapiers 6 in eine
strukturierbare Oberfläche des Bauteils 1 einzuprägen.
Dabei ist weiter vorgesehen, daß das Strukturpapier 6 als
Einzelbogen 7 zusammen mit dem Bauteil 1 gepreßt
wird, wobei das Format des Einzelbogens 7 an das Format,
d. h. an die Größe und die Form, der strukturierbaren
Oberfläche des Bauteils 1 angepaßt ist.
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Auf
der Beschickungsseite der Preßvorrichtung 4 wird
der Bogen 7 vor dem Preßvorgang in einer Belegestation 8 auf
die Oberfläche des Bauteils 1 aufgelegt. Die Belegestation 8 ist
lediglich schematisch dargestellt. Es versteht sich, daß die
Belegestation 8 eine Mehrzahl von vorgeschalteten Teilstationen
umfassen kann, wobei in jeder Teilstation jeweils ein Belege- bzw.
Beschichtungsvorgang des Bauteils 1 vorgesehen ist.
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Die
Belegestation 8 umfaßt folgende Verfahrensstufen.
Zunächst wird auf den Grundkörper 3 ein mit
Melamin-Harz beharztes Dekorpapier 9 aufgelegt. Das Dekorpapier 9 liegt
ebenfalls bogenförmig vor. Anschließend wird auf
das Dekorpapier 9 ein Overlay 10 aufgelegt, das
aus zwei mit einem Harz getränkten Papieren bestehen kann,
zwischen denen eine Korundschicht eingeschlossen ist. Das Overlay 10 liegt
ebenfalls bogenförmig vor. Auf der Unterseite des Grundkörpers
ist ein ebenfalls bogenförmiger Gegenzug 11 angeordnet.
Nicht dargestellt ist, daß zwischen dem Overlay 10 und
dem Dekorpapier 9 ein sogenanntes Underlay angeordnet werden
kann. Diese Schichten bilden das Bauteil 1.
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Der
Bogen 7 aus dem Strukturpapier 6 wird auf das
Overlay 10 aufgelegt. Nicht dargestellt ist, daß der
Bogen 7 auch direkt auf das Dekorpapier 9 aufgelegt
werden kann, wobei kein Overlay 10 vorgesehen ist. Dies
setzt jedoch voraus, daß die Oberfläche des Dekorpapiers 9 strukturierbar,
d. h. durch Prägen veränderbar ist.
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Das
Dekorpapier
9, das Overlay
10 und der Bogen
7 aus
dem Strukturpapier
6 werden maschinell auf den Grundkörper
3 aufgelegt.
Ebenso wird der Gegenzug
11 maschinell auf der Unterseite
positioniert. Dies erfolgt in den Teilstationen der Belegestation
8,
wobei die Teilstationen eine Fertigungsstraße bilden können.
Anschließend wird der Bogen
7 aus dem Strukturpapier
6 zusammen
mit dem Overlay
10, dem Dekorpapier
9 und dem
Grundkörper
3 sowie dem Gegenzug
11 in
der Preßvorrichtung
4 gepreßt. Dabei
wird die Oberflächenstruktur
5 des Bogens
7 in
die strukturierbare Oberfläche des Bauteils
1 eingeprägt.
Der Bogen
7 erzeugt als Negativabdruck auf der Bauteiloberflache
nach dem Abziehen des Bogens
7 ein Muster, wie beispielsweise
eine Holzmaserung. Bei dem Strukturpapier
6 kann es sich
dabei um ein elektronenstrahlgehärtetes Papier handeln,
wie es in der
DE 197
41 680 C1 beschrieben ist.
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Das
in der Figur beschriebene Direktbeschichtungsverfahren des Grundkörpers 3 ermöglicht die
taktweise Herstellung von Bauteilen 1 aus einem Gegenzug 11,
einem Grundkörper 3, einem Dekorpapier 9 und
einem Overlay 10 in einer als Durchlaufpresse ausgebildeten
Preßvorrichtung 4. Nicht im einzelnen dargestellt
ist, daß das Dekorpapier 9 und der Bogen 7 aus
dem Struk turpapier 6 vor dem Pressen aufeinander ausgerichtet
werden. Dabei ist vorgesehen, daß die Oberflächenstruktur 5 des
Bogens 7 komplementär zu einer graphisch dargestellten Oberflächenstruktur
des Dekorpapiers 9 ausgerichtet wird. Darüber
hinaus ist ein Synchronabgleich zumindest des Bogens 7 und
des Dekorpapiers 9 vorgesehen, um eine weitgehende Übereinstimmung
zwischen der Oberflächenstruktur 5 des Bogens 7 und der
graphisch dargestellten Oberflächenstruktur des Dekorpapiers 9 zu
gewährleisten. Zu diesem Zweck können auf dem
Bogen 7 und dem Dekorpapier 9 entsprechende Ausrichtmarkierungen
vorgesehen sein, die mittels eines nicht dargestellten Kamerasystems
optisch erfaßt werden. Auf der Grundlage der erkannten
Ausrichtmarkierungen erfolgen dann das Ausrichten und der Synchronabgleich.
Im übrigen ist es so, daß die Dicke der einzelnen
Schichten des Bauteils 1 und deren Anordnung nur exemplarisch dargestellt
sind und mit den tatsächlichen Schichtdicken und der tatsächlichen
Anordnung der Schichten eines Bauteils nicht übereinstimmen
müssen.
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Nach
der Herstellung des Bauteils 1 in der Preßvorrichtung 4 kann
vorgesehen sein, daß der Bogen 7 unmittelbar nach
dem Preßvorgang noch in der Preßvorrichtung 4 von
dem Bauteil 1 getrennt wird. Bei einer alternativen Ausführungsform
ist vorgesehen, daß der Bogen 7 erst dann von
dem Bauteil 1 getrennt wird, nachdem das Bauteil 1 die
Preßvorrichtung 4 auf der Auslaufseite verlassen
und an eine Auslaufstation 12 übergeben worden
ist. Im übrigen kann vorgesehen sein, daß der
Bogen 7 erst nach der Weiterverarbeitung des Bauteils 1 zu
beispielsweise Bogenbelagsplatten vor dem Verpacken der Bodenbelagsplatten
von der Bauteiloberfläche getrennt wird oder daß der
Bogen 7 sogar zusammen mit den einzelnen Bogenbelagsplatten
verpackt wird.
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Ist
vorgesehen, daß der Bogen 7 erst nach dem Verlassen
der Preßvorrichtung 4 von dem Bauteil 1 getrennt
wird, so kann vor dem Preßvorgang eine nicht dargestellte
separate Haftschicht auf das Bauteil 1 aufgebracht werden,
wobei die Haftschicht zwischen dem Bogen 7 und dem Overlay 10 in
der Preßvorrichtung 4 verpreßt wird.
Dadurch kann eine ausreichend feste Haftverbindung zwischen dem
Bogen 7 und dem Bauteil 1 erreicht werden, was
es ermöglicht, das Bauteil 1 aus der Preßvorrichtung 4 mittels
nicht dargestellter Unterdruck-Saugteller herauszuheben und an die
Auslaufstation 12 zu über geben. Dabei greifen
die Unterdruck-Saugteller direkt an der Außenseite des
Bogens 7, d. h. an der Oberseite des Strukturpapiers 6,
an.
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Auch
kann vorgesehen sein, daß der Bogen 7 in der Preßvorrichtung 4 bereichsweise
von dem Bauteil 1 abgelöst wird, so daß die
Unterdruck-Saugteller beim Herausheben des Bauteils 1 aus
der Preßvorrichtung 4 nicht an dem Strukturpapier 6, sondern
direkt an der Bauteiloberfläche angreifen kann. Dadurch
wird ein sicheres Herausheben des Bauteils 1 aus der Preßvorrichtung 4 gewährleistet. An
den übrigen Stellen ist der Bogen 7 jedoch fest
mit der Bauteiloberfläche verbunden, wobei eine bereichsweise
Haftbeschichtung der Bauteiloberfläche vorgesehen sein
kann, um ein sicheres Anhaften des Strukturpapiers an der Bauteiloberfläche
sicherzustellen.
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Es
versteht sich, daß eine Haftverbindung zwischen dem Bogen 7 und
dem Bauteil 1 eine vorgegebene maximale Festigkeit nicht überschreiten sollte,
um nach dem Auslauf des Bauteils 1 aus der Preßvorrichtung 4 in
einfacher Weise ein Ablösen des Bogens 7 von der
Bauteiloberfläche vor oder nach der Weiterverarbeitung
des Bauteils 1 sicherstellen zu können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 19741680
C1 [0003, 0006, 0032]