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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prägen der Oberfläche
einer Holzwerkstoffplatte, eine Vorrichtung zum Prägen
und eine Holzwerkstoffplatte mit geprägter Oberfläche.
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Holzwerkstoffplatten
werden häufig mit dekorativen Oberflächen versehen,
meist mit der Nachbildung von Naturstoffen, insbesondere von Holz- oder
Steinoberflächen. Bei den meisten Verfahren wird zunächst
die Oberfläche grundiert und mit Farbe gestaltet oder es
wird ein Dekorpapier aufgelegt. Dann wird eine Versiegelung aus
Kunstharz (z. B. ein Overlay) oder Lack aufgebracht, um die Oberfläche gebrauchstüchtig
zu gestalten. Danach wird eine zu der jeweiligen Farbgestaltung
passende Struktur aufgebracht, z. B. durch Prägen oder
Pressen der fertig beschichteten Holzwerkstoffplatte. Wird beispielsweise
die Versiegelung der Platte als Overlay aufgebracht, werden profilierte
Pressbleche eingesetzt, um Poren für ein Holzdekor zu erzeugen.
Die nachträglich aufgebrachten Poren sollen mit der zuvor
durch Farbe oder Dekorpapier erzeugten Gestaltung übereinstimmen.
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Bei
diesem Verfahren, das z. B. in der
US 6,638,387 beschrieben
wird, ist es von besonderer Wichtigkeit, die Poren exakt mit einer
Genauigkeit von wenigen Zehntel Millimetern synchron zur dem bereits
vorhandenen Farbdekor aufzubringen. Um diese Synchronizität
zu gewährleisten, muss hoher technischer Aufwand getrieben
werden, beispielsweise werden Markierungen an der zu beschichtenden
Platte angebracht, um Farb- und Strukturdekor aufeinander abzustimmen.
Gelingt es nicht, die erforderliche Passgenauigkeit zu erreichen,
wird Ausschuss produziert. Da die ideale Übereinstimmung von
Farbe und Dekor selten erreicht wird, müssen in der Praxis
Abweichungen von ±1–2 mm akzeptiert werden.
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Die
DE 10 2006 007 976 beschreibt
ein ähnliches Verfahren. Bei diesem Verfahren wird zunächst
mittels einer Presse ein Relief in die Oberfläche der auf
bis zu 150°C er wärmten Platte gepresst. Dann wird
ein Dekor und eine Versiegelung aufgebracht und ausgehärtet.
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Es
ist daher Aufgabe der Erfindung Holzwerkstoffplatten mit einem Dekor
bereitzustellen, bei dem Farbe und Profil der Oberfläche
synchron sind. Es ist weiter Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und
eine Vorrichtung zum Herstellen solcher Holzwerkstoffplatten bereitzustellen.
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Die
der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird gelöst mit
einem Verfahren nach Anspruch 1, mit einer Vorrichtung nach Anspruch
15 und mit einer Holzwerkstoffplatte nach Anspruch 21.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren zum Prägen
der Oberfläche einer Holzwerkstoffplatte sieht vor, dass
die Holzwerkstoffplatte zwischen einer profilierten Dekorwalze und
einer Gegendruckwalze hindurch geführt wird. Die Dekorwalze
ist dabei auf eine Temperatur von mehr als 200°C, bevorzugt
bis zu 500°C aufgeheizt. Zum Erzeugen von Verfärbung und
Prägung wird entweder auf die Dekorwalze ein Druck von
mindestens 10 bar bis maximal 300 bar ausgeübt oder es
wird zwischen Dekorwalze und Gegendruckwalze ein Walzenspalt eingestellt,
der bis 2 mm schmaler ist als die Stärke der zu prägenden Holzwerkstoffplatte.
Es hat sich überraschend herausgestellt, dass sich unter
den genannten Bedingungen bei beiden Alternativen ein exakt ausgebildetes
Dekor in die Oberfläche der Holzwerkstoffplatte einprägen
lässt. Das Holzwerkstoffmaterial verfärbt sich
durch die hohen Temperaturen und den Druck, der auf die Oberfläche
der Platte einwirkt, so dass gleichzeitig Struktur und Farbigkeit
auf der Oberfläche der Holzwerkstoffplatte zu einem einheitlichen Dekor
entstehen. (Im Zusammenhang mit dieser Erfindung werden das Zusammenwirken
von Farbe und Struktur als „Dekor” bezeichnet.)
Insbesondere können nach diesem Verfahren sehr naturgetreue
Holzdekore erzeugt werden, da die Farbgebung der geprägten
Holzwerkstoffoberfläche der Farbgebung von Holz exakt entspricht.
Die Farbgebung stimmt zudem mit der Prägestruktur vollständig überein,
weil die Verfärbung der Oberfläche des Holzwerkstoffs exakt
die Färbung z. B. von Holz nachbildet. Erfindungsgemäß wird
also auf der Oberfläche der Holzwerkstoffplatte ein farbiges
Relief, ein Dekor erzeugt.
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Wird
die Prägung und Färbung der Oberfläche
der Holzwerkstoffplatte über den Druck gesteuert, der auf
die Dekorwalze ausgeübt wird, typischerweise über
eine Pressenhydraulik, so wird der Druck in einem Bereich von 10
bar bis maximal 300 bar gewählt, in Abhängigkeit
von der Arbeitstemperatur (zwischen 200°C und 500°C),
vom gewünschten Dekor bzw. der Dekortiefe und vom jeweiligen
Holzwerkstoffmaterial. Wird die Färbung und Prägung
der Oberfläche der Holzwerkstoffplatte dadurch erzeugt, dass
zwischen Dekorholz und Gegendruckwalze ein Walzenspalt eingestellt
wird, der mindestens 0,1 mm, maximal 2 mm kleiner ist als die Stärke
der zu prägenden Holzwerkstoffplatte, dann erfolgt die
Einstellung des Walzenspalts ebenfalls in Abhängigkeit
von der Arbeitstemperatur, von der Art, insbesondere der Prägetiefe
des Dekors sowie dem Material der Holzwerkstoffplatte.
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Es
ist als besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen
Verfahrens anzusehen, dass durch die beiden erfindungsgemäßen
Verfahrensalternativen auf der Oberfläche der Holzwerkstoffplatte
ein Dekor erzeugt wird, dessen helle und dunkle Abschnitte identisch
Holzstrukturen nachbilden. Dabei ermöglichen Holzwerkstoffplatten
sehr vorteilhaft ohne zusätzlichen Farbeinsatz oder ein
zusätzliches Einfärben der Oberfläche
oder der Platte das Erzeugen der für zahlreiche Holzstrukturen
typischen Farbskala von hellen Naturtönen über
die gesamte Skala der Brauntöne bis hin zu fast schwarzen
Farbgebungen.
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Es
ist in diesem Zusammenhang von Bedeutung, dass die Oberfläche
der unbehandelten oder allenfalls gefärbten Holzwerkstoffplatte
geprägt wird. Gerade der gewünschte Farbeffekt
wird nur erreicht, wenn die beheizte Dekorwalze auf Holz und/oder Späne
bzw. Fasern, auch Papierfasern, trifft. Erst nach der Prägung
kann dann eine Versiegelung aufgebracht werden. Wird – wie
nach dem Stand der Technik- die Kunstharzschicht geprägt,
werden die Vorteile der Erfindung nicht erreicht. Durch eine Kunstharzschicht
hindurch können Farb- und Prägeeffekte nicht synchron
erzeugt werden.
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Die
Erfindung ermöglicht also, ein vollständiges Dekor,
bei dem Farbgestaltung und Prägung abgeschlossen sind,
in einem einzigen Arbeitsgang zu erreichen. Das ist zeit- und kostensparend.
Als besonderer Vorteil ist aber herauszustellen, dass jederzeit
ein synchrones Dekor gewährleistet ist. Die minimale Temperatur
von 200°C ergibt sich dadurch, dass bei Unterschreiten
dieser Temperatur keine Farbeffekte erzeugt werden. Die maximale
Temperatur von 500°C ergibt sich dadurch, dass entweder
der Energieaufwand nicht wirtschaftlich zu leisten ist, oder dass
die Farbeffekte nicht mehr präzise zu steuern sind, z.
B. weil es trotz der kurzen Einwirkzeit zu einer Zersetzung der
Fasern kommt. Bei der Wahl der jeweils optimalen Verfahrenstemperatur
ist zum einen zu berücksichtigen, welche Farbgebung und welche
Prägung, insbesondere welche Prägetiefe das Dekor
erfordert. Im weiteren sind Walzendruck oder Walzenspalt, das Holzwerkstoffmaterial
und die Produktionsgeschwindigkeit mit der Verfahrenstemperatur
abzugleichen. Die Temperatur nimmt insbesondere Einfluss auf Farbgebung
und Plastifizierung.
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Je
nach Komplexität des zu erzeugenden Dekors, Art der zu
prägenden Oberfläche und/oder der gewünschten
Produktionsgeschwindigkeit sowie der gewünschten Farbeffekte
ist die Dekorwalze auf eine Temperatur von mindestens 200°C,
bevorzugt bis zu 300°C, vorteilhaft bis zu 500°C,
insbesondere von bis zu 500°C aufzuheizen. Mittels einer
Heizvorrichtung lassen sich über die Temperatur der Dekorwalze
insbesondere die vorstehend genannten Parameter auf einfache, schnelle
und flexible Weise exakt einstellen.
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Um
ein konturenscharfes Dekor zu erzeugen, wird auf die Dekorwalze
ein Druck von mindestens 10 bar ausgeübt. Der Druck wird
bevorzugt durch eine übliche Pressenhydraulik aufgebaut.
Er kann in der Regel stufenlos eingestellt werden. Das erfindungsgemäße
Verfahren kann bevorzugt durchgeführt werden, wenn auch
auf die Dekorwalze ein Druck von bis zu 30 bar, bevorzugt von bis
zu 50 bar, vorteilhaft von bis zu 100 bar ausgeübt wird.
Falls erforderlich, z. B. um eine besonders tiefe Prägung
zu erreichen, kann der Druck gesteigert werden. Obergrenze ist in
der Regel der Druck von 300 bar. Soll mit weiter erhöhtem
Druck gearbeitet werden, sind besondere Maßnahmen mit besonderen
Kosten erforderlich, um eine entsprechende Hydraulik bereitzustellen.
Dies ist meist unwirtschaftlich.
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Druck
und Temperatur sind bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren hoch, insbesondere die Temperatur liegt deutlich höher
als bei bekannten Verfahren. Da jedoch mit Walzen in einem kontinuierlichen
Verfahren gearbeitet wird, wirken sich der hohe Druck und die hohe
Temperatur nicht schädlich auf die Holzwerkstoffplatte
aus.
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Nach
einer vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens ist während des Prägens nicht nur die
Dekorwalze sondern auch die Gegendruckwalze beheizt. Dies verhindert
eine unerwünschte Verformung der Platte. Zudem kann damit auf
gegenüberliegenden Oberflächen der Holzwerkstoffplatte
eine Prägung erzeugt werden. Wenn dies gewünscht
ist, können so in einem Arbeitsgang gegenüberliegende
Oberflächen der Holzwerkstoffplatte mit gleichen oder unterschiedlichen
Prägungen bzw. Dekoren versehen werden. Weitere Maßnahmen
an der Vorrichtung zum Prägen sind in der Regel nicht erforderlich,
allenfalls ist sicherzustellen, dass über beide Walzen
gleichmäßig Druck auf die Oberfläche
der Platte übertragen wird.
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Es
wird bevorzugt, wenn vor dem erfindungsgemäßen
Prägen der Oberfläche einer Holzwerkstoffplatte
die zu prägende Oberfläche erhitzt wird. Das Erhitzen
kann – wie nachfolgend erläutert wird – direkt
oder indirekt erfolgen. Damit lässt sich ein verbessertes
Prägeprofil erreichen, vor allem aber kann dadurch die
Produktionsgeschwindigkeit erhöht werden, denn Verformung
und Verfärbung der Oberfläche der Holzwerkstoffplatte
werden stark durch den Wärmeübergang und die Temperatur
an der Kontaktfläche zwischen Dekorwalze und zu prägender
Oberfläche bestimmt. Ein Erhitzen der Oberfläche
auf 40°C wirkt sich bereits vorteilhaft aus, vorteilhaft
ist es, die zu prägende Oberfläche auf bis zu
100°C, je nach Material der Platte und zu erzeugendem Dekor auch
auf 150°C oder 200°C zu erhitzen. Das Erhitzen erfolgt
z. B. mit Hochfrequenz-Heizvorrichtungen.
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Eine
wesentliche größere Bandbreite an Oberflächendekoren
kann nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt
werden, wenn die zu prägende Oberfläche vor dem
Prägen gefärbt wird. Insbesondere Stein- und Phantasiedekore
können auf diese Weise in breitem Umfang und mit hoher Vielfalt
hergestellt werden. Es hat sich herausgestellt, dass das Färben
der Oberfläche oder das Färben einer Platte insgesamt
dem erfindungsgemäßen Prägen nicht entgegensteht,
weil auch bei einer gefärbten Oberfläche der Holzwerkstoffoberfläche
der direkte Kontakt zur Faser gegeben ist, so dass die Verformung
wie vorgesehen erfolgt. Dazu trägt auch bei, dass Farbstoffe – anders
als z. B. Kunstharze- den Wärmeübergang nicht
behindern. Einige Farbstoffe verändern zwar den Farbton
bei den beim Prägen auftretenden, hohen Temperaturen. Dies
kann aber bei der Entwicklung des Dekors berücksichtigt
und auch vorteilhaft genutzt werden. Es ist ohne weiteres möglich,
die zu prägende Oberfläche der Holzwerkstoffplatte
mit Farbstoffen zu färben, deren Farbton sich in Abhängigkeit
von der Temperatur ändert. Möglich ist auch ein
Nachfärben der Oberfläche der bereits geprägten
Holzwerkstoffplatte, z. B. wenn zusätzliche Effekte erzeugt
werden sollen, die sich allein mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren nicht erzielen lassen.
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Die
erfindungsgemäß hergestellte Holzwerkstoffplatte
mit geprägter Oberfläche ist für die
meisten Anwendungen noch nicht gebrauchsfertig. Sie wird daher nach
einer bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens mit einer Beschichtung auf der geprägten Oberfläche
versehen. Auf die erfindungsgemäß auf der Holzwerkstoff-Oberfläche angebrachte
Prägung kann mit bekannten Mitteln eine Beschichtung, typischerweise
ein Lack, aufgebracht werden, die die Gebrauchstüchtigkeit
der Oberfläche sicherstellt. Die Oberflächenbeschichtung
kann eine einfache Versiegelung sein, die ein einfaches Pflegen
der Oberfläche ermöglicht. Es kann aber auch eine
Beschichtung sein, die Additive wie z. B. Korund enthält,
so dass die erfindungsgemäß geprägte
Oberfläche begehbar wird und als Fußboden einsetzbar
ist. Alternativ können nach dem Prägen auch Farben,
Lacke oder Lasuren aufgebracht werden, um das Dekor zu vervollständigen. Ein-
oder mehrschichtige Beschichtungen können je nach Bedarf
aufgebracht werden.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren kann für verschieden
dimensionierte Holzwerkstoffplatten ausgelegt sein. Es können
sowohl großformatige Holzwerkstoffplatten mit einer Oberflächenprägung versehen
werden als auch kleinformatige Paneele, die bereits auf ihr endgültiges
Format zugeschnitten sind. Werden großformatige Platten
geprägt, bietet es sich an, auf der prägenden
Oberfläche der Dekorwalze ein Mehrfaches des Dekors wiederzugeben. Beispielsweise
können mindestens zwei, bevorzugt mehrere kleinere Dekoreinheiten
neben- oder hintereinander auf die Oberfläche der Dekorwalze
aufgebracht sein. Zwei Dekoreinheiten sind dann zweckmäßig
räumlich voneinander getrennt, beispielsweise dadurch,
dass auf der Oberfläche der Dekorwalze Vorsprünge
angebracht sind, die sich in der zu prägenden Oberfläche
der Holzwerkstoffplatte als Nuten abzeichnen.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren kann auf einfache Weise
mittels einer Vorrichtung umgesetzt werden, die eine Dekorwalze
mit einer reliefartig gestalteten Oberfläche und eine der
Dekorwalze gegenüber angeordnete Gegendruckwalze aufweist. Meist
sind Dekor- und Gegendruckwalze übereinander angeordnet.
Sie können aber auch nebeneinander angeordnet sein. Die
erfindungsgemäße Vorrichtung weist Mittel zum
Aufbringen von Druck mindestens auf die Dekorwalze, bevorzugt auf
Dekorwalze und Gegendruckwalze auf. Die erfindungsgemäße Vorrichtung
ist weiter mit Mitteln zum direkten oder indirekten Beheizen der
Dekorwalze ausgestattet. Auf diese Weise kann die verfahrensgemäß erforderliche Temperatur
von mindestens 200°C auf der Oberfläche der Dekorwalze
erreicht werden. Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform
weist die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Prägen
der Oberfläche von Holzwerkstoffplatten Mittel zum Einstellen des
Walzenspalts, also des Abstands zwischen Dekor- und Gegendruckwalze
auf.
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Die
Mittel zum Aufbringen von Druck auf die Dekorwalze (und ggf. auch
auf die Gegendruckwalze) sind bevorzugt als hydraulische Mittel,
z. B. als Pressenhydraulik ausgelegt. Die Mittel zum Einstellen
des Walzenspalts können z. B. als handbetätigte oder
motorisch betriebene Spindel ausgebildet sein.
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Bei
einer alternativen Ausführung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist auch die Oberfläche der Gegendruckwalze
beheizbar und profiliert, so dass auch die an der Gegendruckwalze
vorbei geführte Oberfläche der Holzwerkstoffplatte
mit einer Prägung versehen wird.
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Als
Mittel zum Beheizen können insbesondere Gasbrenner, aber
auch Infrarot-Heizvorrichtungen, Hochfrequenz-Heizvorrichtungen
und/oder Mittel zum induktiven Erwärmen der Oberfläche
der Dekorwalze sowie ggf. der Gegendruckwalze vorgesehen sein. Es
können aber auch elektrische Mittel zum Beheizen, z. B.
in die Walze integrierte Elektroheizstäbe oder Heizungen
mit einem Heizmedium vorgesehen sein. Als Heizmedium kann z. B. Öl
eingesetzt werden, das Heizkanäle nahe der Oberfläche
der zu beheizenden Walzen durchströmt.
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Um
eine gleichmäßige, kontinuierliche Produktion
zu gewährleisten, ist die Vorrichtung zum Prägen
bevorzugt mit Mitteln zum Fördern der Holzwerkstoffplatte
ausgestattet. Übliche Förderanlagen wie Förderbänder
oder Rollengänge können eingesetzt werden.
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Nach
einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung sind Mittel zum Färben der zu prägenden
Oberfläche vorgesehen. Besonders interessante Effekte können
erzielt werden, wenn die Oberfläche der Holzwerkstoffplatte
vor dem Prägen gefärbt wird. Aber auch nach dem
Prägen können Mittel zum Färben vorgesehen
sein, wie auch andere Mittel zum Beschichten der geprägten Holzwerkstoffoberfläche,
beispielsweise Mittel zum Aufbringen von Lack oder Kunstharzen,
Lasuren, Beizen oder von Dekorpapier. Es wird deutlich, dass die
erfindungsgemäße Vorrichtung mit einfachen Mitteln
eine flexible und variable Gestaltung der Oberflächen von
Holzwerkstoffplatten durch Prägen ermöglicht.
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Gegenstand
der Erfindung ist auch eine Holzwerkstoffplatte, deren Oberfläche
mindestens abschnittsweise nach dem Verfahren nach mindestens einem
der Ansprüche 1–14 geprägt bzw. dekoriert
ist. Als Holzwerkstoffplatten im Sinne dieser Erfindung werden sämtliche
plattenförmigen Holzerzeugnisse angesehen, insbesondere
Faserplatten, Spanplatten und Massivholz. Zu diesen Platten zählen
z. B. auch harte Faserplatten (HDF), mitteldichte Faserplatten (MDF),
mineralisch gebundene Faserplatten, OSB-Platten, Furnierplatten
und Sperrholz, aber auch mehrschichtige Platten, beispielsweise
mit einem Kern aus Spänen und Deckschichten aus Fasern.
Die erfindungsgemäß geprägten Platten
können nach dem Prägen beschichtet worden sein,
z. B. gefärbt, lasiert, lackiert oder versiegelt worden
sein. Gegenstand der Erfindung sind insbesondere Paneele aus Holzwerkstoffplatten,
deren Oberfläche mindestens abschnittsweise nach dem Verfahren nach
mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14 geprägt
bzw. dekoriert ist. Als Paneele werden in diesem Zusammenhang verlegefertig
konfektionierte Holzwerkstoffplatten bezeichnet, insbesondere solche,
die nicht nur auf verlegefertige Abmessungen zugeschnitten sind
sondern die auch profilierte Kanten aufweisen, die ein vereinfachtes
Verlegen ermöglichen.
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Details
der Erfindung werden nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung
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2 eine vergrößerte Darstellung
der Oberfläche einer Dekorwalze
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1 zeigt
eine Vorrichtung 2 zum Herstellen von Holzwerkstoffplatten
mit geprägter Oberfläche. Die Vorrichtung 2 weist
zwei übereinander angeordnete Waken, eine Dekorwalze 4 und
eine Gegendruckwalze 6 auf. Die Walzen 4, 6 weisen
eine Breite von 800 mm auf, sie haben einen Umfang von 1250 mm und
weisen eine metallische Oberfläche 8, 10 auf.
Die Walzen 4, 6 sind mit einem Durchlass von 6 mm
zueinander angeordnet. Sie sind zum Prägen von HDF-Platten
(hochdichte Faserplatten) mit einer Plattenstärke von 7
mm ausgelegt.
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Die
Oberfläche 8 der Dekorwalze 4 ist im
Betriebszustand auf 350°C aufgeheizt. Zum Aufheizen wird
ein Gasbrenner 14 eingesetzt, der die Oberfläche 8 unmittelbar
bevor sie auf die Oberfläche 16 der HDF-Platte 12 auftrifft,
auf 350°C aufheizt. Die Oberfläche 8 der
Dekorwalze 4 ist reliefartig gestaltet und gibt als Negativ
ein Holzdekor wieder, das sich nach dem Prägen als Positiv
auf der Oberfläche 16 der HDF-Platte 12 zeigen
soll. Da die HDF-Platte 12 nach dem Prägen in
mehrere einzelne Paneele zerlegt werden soll, weist die Oberfläche 8 der
Dekorwalze 4 mehrere einzelne Paneel-Dekore nebeneinander
auf, die durch Vorsprünge voneinander getrennt sind. Die
HDF-Platte 12 ist also nach dem Prägen bereits
auf ihrer Oberfläche 16 zur Aufteilung in mehrere
einzelne Paneele vorbereitet, da Nuten die einzelnen Paneele voneinander
abgrenzen.
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Das
Prägen erfolgt, indem die HDF-Platte 12 in Richtung
des Pfeils „A” durch hier nicht dargestellte Fördermittel
bewegt wird. Die Arbeitsgeschwindigkeit beträgt zwischen
20 m/min und 40 m/min. Bevor die HDF-Platte 12 in den Durchlass
zwischen der Dekorwalze 4 und der Gegendruckwalze 8 eintritt,
wird die zu prägende Oberfläche 16 der
HDF-Platte 12 durch einen Infrarot-Strahler 18 auf
160°C erhitzt.
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Im
Durchlass zwischen den Walzen 4 und 6 wird die
HDF-Platte 8 geringfügig komprimiert. Die aufgeheizte
Oberfläche 16 der HDF-Platte 12 kommt dabei
mit der aufgeheizten Oberfläche 8 der Dekorwalze 4 in
Berührung und mit der Oberfläche 10 der Gegendruckwalze 6 in
Kontakt und bewirken dort eine plastische Verformung der Oberfläche 16 der HDF-Platte 12 und
gleichzeitig eine Verfärbung. Die im Grundton holzfarbene
HDF-Platte verfärbt sich durch das Prägen stellenweise
zu einem dunkleren Braunton, der für Holzmaserungen typisch
ist. Zum Prägen eines Holzdekors ist also nichts weiter
erforderlich als die Vorrichtung 2, da in einem einzigen
Arbeitsgang Farbeffekte und Prägung synchron erzeugt werden.
Hervorzuheben ist, dass bei dieser erfindungsgemäßen
Art der Prägung eine besonders individuelle Kantengestaltung
der später aus der HDF-Platte 12 heraus zu trennenden
Paneele erfolgen kann.
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Bei
den voreingestellten Reaktionsbedingungen (Walzenspalt 6 mm, Plattenstärke
7 mm, Oberflächentemperatur der Dekorwalze 350°C)
wird auf der Oberfläche der HDF-Platte eine maximale Dekortiefe
von 1 mm erzeugt. Für alternative Prägungen stehen
diese Parameter Walzenspalt, Plattenstärke und Oberflächentemperatur
der Dekorwalze in der Weise in Beziehung zueinander, dass eine Prägung mit
geringer Prägetiefe, z. B. 0,2 mm maximale Prägetiefe,
mit einem gegenüber der Plattenstärke um 0,2 mm
schmaleren Walzenspalt schon eine Oberflächentemperatur
der Dekorwalze von 200°C genügen kann, um das
gewünschte Dekor, d. h. Farbe und Struktur, zu erzeugen.
Für ein drittes Dekor mit einer Prägetiefe von
1,5 mm kann es erforderlich sein, bei einem Walzenspalt, der 1,5
mm schmaler ist als die Plattenstärke die Oberfläche
der Dekorwalze auf eine Temperatur von 400°C aufzuheizen,
um die gewünschte Prägung zu erhalten. In der
Praxis wird sich die erforderliche Temperatur, die u. a. auch vom Material
der Platte abhängt, mit wenigen Versuchen ermitteln lassen.
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Eine
alternative Ausführung der Vorrichtung 2 zum Herstellen
von Holzwerkstoffplatten mit geprägter Oberfläche,
die nicht bildlich dargestellt ist, weist einen Walzenspalt auf,
der der Stärke der zu prägenden Platte entspricht.
Auf die Dekorwalze 4 der Vorrichtung 2 wird mittels
einer Pressenhydraulik ein Druck von 35 bar ausgeübt. Der
Druck wird auf die unter der Dekorwalze 4 befindliche HDF-Platte 12 übertragen.
Der Druck, den die Pressenhydraulik auf die Dekorwalze 4 ausübt,
kann in einem Bereich zwischen 10 bar und 300 bar stufenlos eingestellt
werden, je nachdem, welches Dekor, welches Plattenmaterial und welche
Vorschubgeschwindigkeit zu berücksichtigen sind.
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Mit
beiden Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Vorrichtung 2 können verschiedenste plattenförmige
Holzwerkstoffe dekoriert werden. Die Vorrichtung 2 kann in
beiden Ausführungsformen sowohl dünne, beispielsweise
2 mm starke Platten als auch dicke, z. B. 40 mm bis 60 mm starke
Platten bearbeiten. Sie bietet damit breite Anwendungsmöglichkeiten
für unterschiedliche Holzwerkstoffplatten oder Paneele,
so können beispielsweise sowohl dünne Dekorpaneele,
aber auch Möbelteile, Fußbodenpaneele, Fensterbänke
oder Arbeitsplatten mit den erfindungsgemäßen
Verfahren und einer der beiden Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Vorrichtung dekoriert werden können.
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Anhand
von 2 kann erläutert werden, dass
die Farbveränderung der Oberfläche 16 der HDF-Platte 12 dort
am stärksten ausgeprägt ist, wo die vorstehenden
Konturen, Kanten und/oder Spitzen 20 des Reliefs der Oberfläche 8 der
Dekorwalze 4 auf die Oberfläche 16 der
HDF-Platte 12 treffen. Dort, wo die Flanken 22 des
Reliefs, die nicht so tief in die Oberfläche 16 eindringen,
einen geringeren Druck auf die Oberfläche 16 ausüben,
erfolgt auch eine geringere Färbung der Oberfläche 16.
Auf diese Weise wird ein im Verlauf der Färbung sehr natürliches Holzdekor
auf der Oberfläche 16 erzeugt. Die Eindringtiefe
des Reliefs der Oberfläche 8 der Dekorwalze 4 beträgt
zwischen 0 μm und 500 μm, entsprechend weist das
Profil, das auf der Oberfläche 16 der HDF-Platte 12 erzeugt
wird, eine maximale Tiefe von 500 μm auf.
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Nach
dem Prägen wird die mit einem vollständigen, Farbeffekte
und Prägung aufweisende HDF-Platte 12 entweder
zunächst mit einer Versiegelung aus UV-Lack versehen und
dann in Paneele aufgeteilt. Alternativ erfolgt zunächst
die Aufteilung in einzelne Paneele und dann eine Oberflächenbeschichtung.
Beispielsweise werden zwei Schichten UV-Lack aufgetragen, von denen
die erste mit Korund versetzt ist. Auf diese Weise können
Fußbodenpaneele mit guter Gebrauchstüchtigkeit
hergestellt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - US 6638387 [0003]
- - DE 102006007976 [0004]