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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen von Ablagerungen an einer metallischen Arbeitsoberfläche eines Presswerkzeugs zur Herstellung eines Werkstücks in Form einer Holzwerkstoffplatte, einer beschichteten Holzwerkstoffplatte und/oder eines Schichtstoffs. Zudem betrifft die Erfindung eine Pressvorrichtung zur Herstellung eines Werkstücks in Form einer Holzwerkstoffplatte, einer beschichteten Holzwerkstoffplatte und/oder eines Schichtstoffs, mit wenigstes einem Presswerkzeug zum Verpressen des Werkstücks, wobei das wenigstens eine Presswerkzeug eine mit dem Werkstück beim Pressen in Kontakt kommende, aus einem metallischen Material gefertigte Arbeitsoberfläche aufweist.
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Zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten werden bedarfsweise Holzwerkstoffpartikel wie Späne oder Fasern verwendet, die mit einem Klebstoff versehen oder beleimt werden. Die Holzwerkstoffpartikel werden zunächst geschichtet und anschließend bei erhöhter Temperatur zu einer Holzwerkstoffplatte verpresst.
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Die Herstellung einer beschichteten Holzwerkstoffplatte kann grundsätzlich auf zwei unterschiedliche Arten erfolgen. Einerseits kann auf eine Holzwerkstoffplatte wenigstens ein zuvor mit einem Harz getränktes Papier aufgebracht werden, wobei anschließend die Holzwerkstoffplatte und das wenigstens eine mit Harz getränkte Papier miteinander bei erhöhter Temperatur verpresst werden. Man spricht in diesem Zusammenhang von einer Direktbeschichtung. Andererseits kann aber auch zunächst eine Reihe von harzgetränkten Papieren miteinander bei erhöhter Temperatur zu einem so genannten Schichtstoff verpresst werden. Erst in einem späteren Prozess wird dann der Schichtstoff als Beschichtung auf eine Holzwerkstoffplatte aufgebracht und mit dieser verpresst. Im Unterschied zur Direktbeschichtung erfolgt bei der Beschichtung mittels Schichtstoffen die Herstellung der Schichtstoffe und die eigentliche Beschichtung der Holzwerkstoffplatte unabhängig voneinander.
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Bei alternativen Verfahren zur Herstellung von beschichteten Holzwerkstoffplatten kommen Beschichtungen zum Einsatz, die beispielsweise chemisch oder durch Bestrahlung ausgehärtet werden. Ein Pressvorgang ist bei diesen, im Folgenden unberücksichtigt gelassenen Verfahren entbehrlich.
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Zum Tränken bzw. Imprägnieren von Papieren bei der Direktbeschichtung werden ebenso wie bei der separaten Herstellung von Schichtstoffen vorwiegend Harze wie Kondensationsharze verwendet. Das Aushärten dieser Harze erfolgt einerseits bei erhöhtem Druck und andererseits bei erhöhter Temperatur in einem Taktverfahren oder einem kontinuierlichen Prozess. Bei der Herstellung von Schichtstoffen spricht man in diesem Zusammenhang entweder von HPL (high pressure laminate) oder CPL (continuous pressure laminate), je nachdem, ob das Verpressen kontinuierlich oder taktweise erfolgt.
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Für Taktverfahren werden Pressbleche eingesetzt, während für kontinuierliche Verfahren Pressbänder etwa in so genannten Doppelbandpressen eingesetzt werden. Diese Presswerkzeuge weisen insbesondere zur Herstellung von Schichtstoffen und beschichteten Holzwerkstoffplatten meist eine ebene Oberfläche auf, um beim Verpressen gleichzeitig die Oberfläche des Werkstücks zu glätten.
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Bei der Herstellung von Holzwerkstoffplatten, beschichteten Holzwerkstoffplatten und Schichtstoffen bleiben je nach dem Werkstück Rückstände von Klebstoffen und/oder Harzen an dem Presswerkzeug haften. Zudem kommt es bei der Herstellung von Holzwerkstoffplatten und beschichteten Holzwerkstoffplatten beim Pressvorgang zu Ausgasungen des Holzwerkstoffs, die sich an dem Presswerkzeug niederschlagen, sich ggf. mit den Rückständen verbinden und letztlich zu Ablagerungen am verwendeten Presswerkzeug führen.
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Die Ablagerungen an den Presswerkzeugen sammeln sich mit der Zeit an und bilden eine immer dickere und meist ungleichmäßige Schicht auf den Presswerkzeugen. Die Ablagerungen behindern mit zunehmender Schichtdicke bei beheizten Presswerkzeugen den Wärmetransport vom Presswerkzeug zur Beschichtung, weshalb die Aushärtung unvollständig sein kann oder länger gepresst werden muss. Daneben ergeben sich durch die infolge der Ablagerungen entstehenden Unebenheiten des Presswerkzeugs Einschränkungen hinsichtlich der Glätte und des Glanzgrads der herzustellenden Oberflächen.
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Daher müssen die Ablagerungen an den Presswerkzeugen von Zeit zu Zeit entfernt werden. Die Presswerkzeuge können beispielsweise mittels bestimmter Reinigungsmittel manuell gereinigt werden, was personal- und zeitintensiv ist und damit hohe Kosten verursacht. Darüber hinaus ergibt sich eine mechanische Beanspruchung der Oberfläche, die zu verringerten Standzeiten der Presswerkzeuge führt. Eine alternative Methode zur Reinigung der Presswerkzeuge besteht im so genannten Abpressen mit einer speziellen Folie, an der die Ablagerungen teilweise haften bleiben. Der Wirkungsgrad dieser Reinigungsmethode ist jedoch gering. Darüber hinaus werden auch Bürstenwalzen oder Barstenbänder eingesetzt, um die Ablagerungen an den Presswerkzeugen zu entfernen, was jedoch wiederum zu einem erhöhten Verschleiß der Presswerkzeuge und einer Verminderung des Glanzgrads der Oberfläche der verpressten Beschichtung führt.
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In der
EP 1 080 798 A2 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Abtragen von Harzrückständen an metallischen Pressblechen mittels Wasserstrahlen beschrieben, die unter hohem Druck auf die Pressbleche geleitet werden. Dies erfordert eine aufwändige Aufbereitung des wieder verwendeten Brauchwassers. Die
DE 31 39 581 C2 betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ein- und Ausbringen von Pressblechen einer Presse zur Herstellung von beschichteten Spanplatten oder Faserplatten. In der
DE 40 33 230 A1 sind dagegen eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Aufbringen von Prägegravuren auf großformatige metallische Pressplatten oder Endlosbänder beschrieben. Zudem offenbart die
WO 94/21418 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abtragen von Rückständen an einer Gießform mit Hilfe eines Lasers.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher das technische Problem zu Grunde, ein Verfahren und eine Pressvorrichtung der genannten Art vorzuschlagen, mit denen Ablagerungen an einem Presswerkzeug zuverlässig und kostengünstig entfernt werden können, ohne dass es zu einem erhöhten Verschleiß des Presswerkzeugs kommt.
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Dieses technische Problem ist bei einem Verfahren nach Anspruch 1 gelöst,
- – bei dem die Arbeitsoberfläche mit einem von einem Lasersystem erzeugten Laserstrahl bestrahlt wird,
- – bei dem der Laserstrahl (18) von den Ablagerungen wenigstens überwiegend absorbiert und von der Arbeitsoberfläche wenigstens überwiegend reflektiert wird und
- – bei dem an der Arbeitsoberfläche anhaftende Ablagerungen durch den Laserstrahl abgetragen werden.
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Darüber hinaus wird das genannte technische Problem bei einer Pressvorrichtung gemäß Anspruch 17 dadurch gelöst, dass ein Lasersystem vorgesehen ist, dass das Lasersystem dazu ausgerichtet ist, die Arbeitsoberfläche mit einem Laserstrahl zu bestrahlen, dass das Lasersystem (16, 17, 27) zur Abgabe eines Laserstrahls (18) mit einer Wellenlänge ausgebildet ist, die von den Ablagerungen wenigstens überwiegend absorbiert und von der Arbeitsoberfläche wenigstens überwiegend reflektiert wird und dass das Lasersystem zur Abgabe eines zum Abtragen von an der Arbeitsoberfläche anhaftenden Ablagerungen geeigneten Laserstrahls ausgebildet ist.
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Der Erfindung liegt demnach der Gedanke zu Grunde, dass die Pressbleche gezielt durch Laserstrahlen gereinigt werden können, wobei durch die Laserstrahlung Energie gezielt in die Ablagerungen eingebracht werden kann, so dass die Ablagerungen verdampfen und so zudem gegebenenfalls zu einem Abplatzen benachbarter Ablagerungen führen. Zudem ist erkannt worden, dass Beschädigungen an den Presswerkzeugen vermieden werden können, weshalb auch kein oder nur ein sehr minimaler Verschleiß an den Presswerkzeugen durch den Einsatz des Lasersystems in Kauf genommen werden muss. Darüber hinaus kann ein flüssiges Reinigungsmittel und dessen Handhabung eingespart werden, wobei zudem eine Verunreinigung der Arbeitsumgebung unterbleibt.
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Erfindungsgemäß kann das Verfahren unabhängig von dem Verpressen der Holzwerkstoffplatte, der beschichteten Holzwerkstoffplatte oder des Schichtstoffs durchgeführt werden, wobei die zu reinigenden Presswerkzeuge beispielsweise ausgebaut werden und einer separaten Reinigungseinrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens zugeführt werden. Die eigentliche Pressvorrichtung kann dann mit anderen Presswerkzeugen verwendet werden oder aber still stehen, wenn die Pressvorrichtung während der Reinigung der Presswerkzeuge nicht benötigt wird. Das Verfahren kann somit neben bzw. unabhängig vom Produktionsprozess betrieben werden. Dies erlaubt eine hohe Flexibilität.
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Die Ablagerungen können entweder Rückstände eines verwendeten Klebstoffs oder eines Bestandteils der verwendeten Beschichtung sein, vorzugsweise ein Harz wie beispielsweise ein Kondensationsharz enthalten. Zudem oder alternativ können die Ablagerungen Ausgasungen des verpressten Werkstücks aufweisen. Dies kommt insbesondere bei dem Verpressen einer Holzwerkstoffplatte oder einer beschichteten Holzwerkstoffplatte in Betracht, wobei die Ausgasungen dann vorzugsweise Inhaltsstoffe des verwendeten Holzwerkstoffs sind. Letztlich werden die Ablagerungen jedenfalls teilweise durch Rückstände einer Beschichtung oder Imprägnierung, wobei es sich vorzugsweise um Rückstände eines Harzes handelt, Rückstände eines Klebstoffs, Ausgasungen entweder des Holzwerkstoffs, der Beschichtung, der Imprägnierung oder des Klebstoffs und/oder Reaktionsprodukten der zuvor genannten Komponenten gebildet.
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Vorrichtungsgemäß ist vorgesehen, die Reinigung der Presswerkzeuge in der Pressvorrichtung durchzuführen. Ein Ausbau der Presswerkzeuge ist dann nicht erforderlich. Bedarfsweise kann die Entfernung der Ablagerungen auch während des Betriebs der Pressvorrichtung durchgeführt werden. Dies kann dann/dort erfolgen, wenn/wo die Arbeitsoberfläche nicht mit dem Werkstück in Kontakt steht.
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Das Lasersystem ist dabei derart vorgesehen, dass es die Bestrahlung eines bestimmten Bereichs der Arbeitsoberfläche mit dem durch das Lasersystem erzeugten Laserstrahls erlaubt. Die Energie des Laserstrahls wird dabei von den Ablagerungen aufgenommen, was zu deren Entfernung führt. Vorzugsweise kommt es zu einer spontanen, lokal begrenzten Erwärmung und schließlich zu einem Verdampfen der Ablagerungen. Dabei platzen bedarfsweise nicht verdampfte, angrenzende Ablagerungen gleichzeitig mit von der Arbeitsoberfläche ab.
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Bei einer ersten Ausgestaltung des Verfahrens kann entsprechend zu der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen sein, dass das Verfahren auch zur Herstellung eines Werkstücks in Form einer Holzwerkstoffplatte, einer beschichteten Holzwerkstoffplatte und/oder eines Schichtstoffs vorgesehen ist, wobei das Werkstück in einer Pressvorrichtung mit dem Presswerkzeug verpresst wird, wobei die Arbeitsoberfläche des Presswerkzeugs beim Verpressen mit dem Werkstück in Kontakt gebracht wird und wobei die Arbeitsoberfläche in der Pressvorrichtung mit dem vom Lasersystem erzeugten Laserstrahl bestrahlt wird.
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Das Abtragen der Ablagerungen an den Presswerkzeugen in der Pressvorrichtung hat den Vorteil, dass ein Ausbau der Presswerkzeuge unterbleiben und somit ein unnötiger Anlagenstillstand vermieden werden kann. Dies macht auch einen automatisierten Betrieb möglich.
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Durch die Entfernung von Ablagerungen im eingebauten Zustand des Presswerkzeugs kann insbesondere beim Verpressen der beschichteten Holzwerkstoffplatte über eine längere Zeit eine gewisse Glätte der Arbeitsoberfläche des Presswerkzeugs und damit ein vorbestimmter Glanzgrad der Beschichtung aufrechterhalten werden. Letztlich kann auf diese Weise die Standzeit des Presswerkzeugs erhöht werden. Darüber hinaus führt das Abtragen der Ablagerungen mit dem Laserstrahl des Lasersystems allenfalls zu einer minimalen Beeinträchtigung der Arbeitsoberfläche, so dass noch weitaus längere Standzeiten des Presswerkzeugs erreicht werden können, ohne dass Einschränkungen hinsichtlich des Glanzgrads der beschichteten Holzwerkstoffplatte bzw. deren Beschichtung in Kauf genommen werden müssten.
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Im Folgenden werden die vorteilhaften Ausgestaltungen des Verfahrens und der Pressvorrichtung gemeinsam beschrieben, ohne jeweils im Einzelnen zwischen dem Verfahren und/oder der Pressvorrichtung zu unterscheiden, um dadurch unnötige Wiederholungen zu vermeiden. Die speziellen Ausgestaltungen in Bezug auf das Verfahren und/oder die Pressvorrichtung ergeben sich für den Fachmann ohne weiteres aus dem Kontext der nachfolgenden Beschreibung.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass beleimte Späne und/oder Fasern zunächst geschichtet werden und dann die Schicht aus Spänen bzw. Fasern zu einer Holzwerkstoffplatte verpresst werden, wobei dann der Klebstoff aushärtet, so dass eine stabile Holzwerkstoffplatte erhalten wird. Die Ablagerungen bestehen dabei vorwiegend aber nicht zwingend aus Ausgasungen des Holzwerkstoffs und Resten des Klebstoffs. Diese werden dann in der Pressvorrichtung oder im ausgebauten Zustand der Presswerkzeuge durch den Laserstrahl entfernt. Dadurch wird letztlich die Herstellung von hochwertigen Spanplatten oder Faserplatten kostengünstig möglich.
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Bei einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung wird eine vorzugsweise bereits fertige Holzwerkstoffplatte, vorzugsweise in Form einer Spanplatte oder Faserplatte durch Verpressen mit einer Beschichtung beschichtet. Es wird also eine beschichtete Holzwerkstoffplatte hergestellt, wobei die Ablagerungen Klebstoffrückstände, Rückstände der Beschichtung, Ausgasungen etwa des Holzwerkstoffs und/oder Reaktionsprodukte der genannten Komponenten aufweisen können, die dann durch den Laserstrahl entweder im in der Pressvorrichtung eingebauten oder im ausgebauten Zustand abgetragen werden. Folglich können bedarfsweise auch beschichtete Holzwerkstoffplatten kostengünstig mit einer hohen Oberflächenqualität hergestellt werden. Dies ist insbesondere für beschichtete Holzwerkstoffplatten für die Möbelherstellung von Bedeutung.
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Als Beschichtung kann für eine Direktbeschichtung ein imprägniertes Papier oder eine Mehrzahl geschichteter, imprägnierter Papiere verwendet werden. Dabei wird das wenigstes eine imprägnierte Papier vor dem Beschichten nicht oder nur geringfügig ausgehärtet. Das Aushärten wird im Wesentlichen durch das Verpressen eingeleitet. Eine Direktbeschichtung kann somit beispielsweise zu geringen Kosten bei gleichzeitig hoher Qualität bei der Möbel- oder Fußbodenpaneelherstellung eingesetzt werden.
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Alternativ oder zusätzlich kann als Beschichtung auch ein Schichtstoff verwendet werden, der aus wenigstens einer Schicht eines imprägnierten Papiers besteht. Grundsätzlich können beliebig viele Lagen imprägnierter Papiere, bei denen der Einfachheit halber nicht zwischen Papieren, Geweben oder Vliesen unterschieden wird, zu einem Schichtstoff zusammengefasst sein. Der Schichtstoff als solcher ist dabei vorzugsweise bereits verpresst und damit jedenfalls vorausgehärtet worden. Der Schichtstoff kann beispielsweise ein Dekorpapier und bedarfsweise noch ein Overlaypapier zum Schutz des Dekorpapiers aufweisen. Somit lassen sich Holzwerkstoffplatten kostengünstig und mit hoher Qualität mit Schichtstoffen etwa für die Fußbodenpaneelherstellung beschichten.
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Die Imprägnierung für die Direktbeschichtung weist vorzugsweise ein Kondensationsharz, insbesondere ein Harnstoff-Harz (UF), Melamin-Harz (MF) und/oder ein Phenol-Harz (PF) auf. Grundsätzlich sind aber auch andere Harze denkbar, die bei erhöhtem Druck und gegebenenfalls zusätzlich bei erhöhter Temperatur aushärten.
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Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens zwei imprägnierte Papiere zu einem Schichtstoff verpresst werden. Die Imprägnierung der wenigstens zwei Papiere umfasst dabei ebenfalls vorzugsweise wenigstens ein Kondensationsharz, insbesondere ein Harnstoff-Harz, Melamin-Harz und/oder ein Phenol-Harz. Der Schichtstoff umfasst dabei vorwiegend wenigstens eine Kernlage und eine Dekorlage. Jede dieser Lagen wird durch ein imprägniertes, verpresstes Papier gebildet, wobei die Imprägnierung für eine Kernlage vorzugsweise ein Phenol-Harz und die Imprägnierung für eine Dekorlage ein Melamin-Harz beinhaltet. Auch bei der Schichtstoffproduktion können die Vorteile des Verfahrens und der Pressvorrichtung genutzt werden.
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Bei der Holzwerkstoffplatte handelt es sich unabhängig davon, ob eine Holzwerkstoffplatte oder eine beschichtete Holzwerkstoffplatte verpresst wird, vorzugsweise um eine Spanplatte, eine OSB-Platte oder eine Faserplatte. Bei den Faserplatten sind insbesondere mitteldichte Faserplatten (MDF) oder hochdichte Faserplatten (HDF) bevorzugt. All diese Holzwerkstoffplatten sind wegen ihrer mechanischen Eigenschaften beispielsweise für die Möbel- oder Fußbodenpaneelherstellung geeignet. Anstelle einer Holzwerkstoffplatte kommt grundsätzlich aber auch eine Platte aus wenigstens einem Kunststoff oder aus wenigstens einem lignocellulosehaltigen Material in Frage, bei dem es sich neben einem Holzwerkstoff auch um einen Werkstoff aus z. B. Stroh handeln kann. Die Platte kann darüber hinaus gegebenenfalls aus einer Mischung aus einem Kunststoff und einem lignocellulosehaltigen Material gefertigt sein, wobei insbesondere an so genannte Holz-Kunststoff-Verbunde zu denken ist.
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Das Lasersystem zeichnet sich bei einer weiteren Ausgestaltung der Pressvorrichtung und des Verfahrens durch die Abgabe von gepulsten Laserstrahlen aus. Dabei wird die Energie der Laserstrahlung gezielt in einzelnen kurzen Pulsen frei, so dass eine spontane lokale Verdampfung von Ablagerungen sichergestellt wird. Das Lasersystem ist dabei vorzugsweise derart ausgebildet, dass die Pulslängen der Laserstrahlung weniger als 1 μs, weiter vorzugsweise einige wenige ns (10–9 s), betragen. Wegen der kurzen Einwirkzeiten der einzelnen Pulse kommt es insgesamt nur zu einer geringen Wärmeeinleitung und keiner großflächigen Erwärmung des Presswerkzeugs.
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Gute Ergebnisse hinsichtlich des Abtrags von Ablagerungen wurden mit Laserleistungen des Lasersystems von 80 bis 120 Watt, insbesondere von etwa 100 Watt, erzielt.
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Es werden Laserstrahlen mit Wellenlängen verwendet, die von den Ablagerungen überwiegend absorbiert werden. Es kann also der Großteil der Strahlungsenergie genutzt werden, wobei es insbesondere zweckmäßig ist, wenn die Laserstrahlung aufgrund ihrer Wellenlänge im Wesentlichen vollständig von den Ablagerungen absorbiert wird.
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Um den Verschleiß des Presswerkzeugs gering zu halten, wird die Wellenlänge der Laserstrahlen so gewählt, dass diese von der Arbeitsoberfläche des Presswerkzeugs überwiegend reflektiert werden. Der überwiegende Teil der Strahlungsenergie wird auf diese Weise unmittelbar wieder abgestrahlt, ohne dass die Strahlungsenergie zu einer Erwärmung oder gar Beschädigung der Arbeitsoberfläche führen kann. Es bietet sich in diesem Zusammenhang besonders an, wenn die Laserstrahlung infolge der Wellenlänge von der Arbeitsoberfläche im Wesentlichen vollständig reflektiert wird. Dann kann die Strahlungsintensität erhöht werden oder die Strahlung länger auf die Arbeitsoberfläche gerichtet bleiben, ohne dass es zu einer lokalen Beschädigung der Arbeitsoberfläche kommt.
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Die Arbeitsoberfläche ist aus einem metallischen Material gefertigt, so dass ein hohes Maß an Reflexion der Laserstrahlung erreicht werden kann.
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Bei einer ebenfalls bevorzugten Ausgestaltung der Pressvorrichtung und des Verfahrens handelt es sich bei dem Presswerkzeug um ein Pressblech. Dieses kann im ausgebauten Zustand von Ablagerungen befreit werden. Es kann aber auch eine Reinigung im verbauten Zustand erfolgen, wobei zwischen zwei Takten jedenfalls eine Teilreinigung der Arbeitsoberfläche erfolgen kann. Wenn zwischen einzelnen Takten verschiedene Abschnitte der Arbeitsoberfläche gereinigt werden, ist somit immer noch eine quasikontinuierliche Reinigung der gesamten Arbeitsoberfläche möglich.
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Dies ist grundsätzlich auf zwei unterschiedliche Arten möglich. Einerseits kann das Lasersystem stationär an der Pressvorrichtung vorgesehen sein. Dies bedeutet, dass sich das Lasersystem als solches während des Betriebs nicht bewegt. Das Lasersystem wird, wenn überhaupt, lediglich gekippt, geschwenkt oder anderweitig nacheinander auf unterschiedliche Bereiche der Arbeitsoberfläche des Presswerkzeugs gerichtet, so dass die Arbeitsoberfläche insgesamt gereinigt werden kann.
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Andererseits kann das Lasersystem aber auch während des Betriebs der Pressvorrichtung als solches relativ zur Pressvorrichtung und/oder relativ zum Presswerkzeug bewegt werden. Insbesondere bewegt sich das Lasersystem dabei in der nähe des Pressraums hin und her. Bei einer getaktet arbeitenden Pressvorrichtung ist diese Bewegung mit dem Takt des Presswerkzeugs abgestimmt. So wird das Pressblech dann vorzugsweise zwischen zwei Takten mittels des Laserstrahls wenigstens abschnittsweise von Ablagerungen befreit, wobei zwischen verschiedenen Takten verschiedene Abschnitte der Arbeitsoberfläche mit dem Laserstrahl bestrahlt werden können.
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Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn das Lasersystem an einer Einrichtung wie einem Schlitten, einem Tablett oder einem Wagen montiert ist, wobei die Einrichtung ohnehin abgestimmt auf den Takt der Pressvorrichtung in Bezug auf den Pressraum hin und her bewegt werden. Dies kann insbesondere zum Transport der Werkstücke in den Pressraum hinein und/oder aus dem Pressraum heraus der Fall sein. Entsprechende Einrichtungen sind bereits von den Pressvorrichtungen des Standes der Technik bekannt, so dass auf diese hier nicht weiter eingegangen werden braucht. Es kann sich dabei beispielsweise um so genannte Beschickungstablette, Saugwagen oder dergleichen handeln.
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Bei dem Pressraum der getaktet arbeitenden Pressvorrichtung handelt es sich vorwiegend und den Raum zwischen zwei zusammenwirkenden Pressblechen. Grundsätzlich reicht es jedoch aus, wenn wenigstens ein Pressblech vorgesehen ist. Sind zwei Pressbleche vorgesehen, werden bei der Herstellung beschichteter Holzwerkstoffplatten vorzugsweise beide Seiten der Holzwerkstoffplatte beschichtet. Es können beide Pressbleche oder auch nur ein Pressblech zum Schließen des Pressraums bewegbar montiert sein.
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Als Presswerkzeug kann es sich auch um ein Pressband handeln, wenn ein kontinuierlicher Prozess bereitgestellt werden soll. Das Pressband kann dabei vorzugsweise ein Band einer Doppelbandpresse sein. Bei der Verwendung einer Doppelbandpresse bietet sich die Verwendung zweier Pressbänder an, die parallel zueinander angeordnet sind und einen Pressspalt zwischen einander einschließen. Dies erlaubt beispielsweise ein beidseitiges Beschichten einer Holzwerkstoffplatte mit hoher Qualität. Im Falle von Fußbodenpaneelen kann auf diese Weise ohne weiters gleichzeitig mit einer Dekorschicht eine Gegenzugschicht an der gegenüberliegenden Seite der Holzwerkstoffplatte vorgesehen werden. Die Verwendung eines Pressbands ermöglicht es zudem ganz allgemein, den Laserstrahl auf ein Trum des Pressbands zu richten, wobei sich das Pressband dann eigenständig relativ zum Laserstrahl bewegt, ohne dass das Lasersystem bewegt werden muss. So können also jedenfalls die Ablagerungen über einen Streifen des Pressbands entfernt werden. Um die gesamte Breite des Pressbands zu bearbeiten, kann ein Lasersystem verwendet werden, dessen Laserstrahl die gesamte Breite des Pressblechs bestrahlen kann. Alternativ können mehrere Lasersysteme nebeneinander vorgesehen werden. Bevorzugt wird jedoch der Laserstrahl des einen Lasersystems schrittweise oder kontinuierlich senkrecht zur Bewegungsrichtung des Trums, d. h. quer zum Trum, bewegt. Es versteht sich, dass vorzugsweise das Pressband an einer Stelle mit dem Laserstrahl beaufschlagt wird, an der das Pressband nicht in Kontakt mit dem Werkstück steht. Bedarfsweise trifft der Laserstrahl auch im Einlaufbereich oder im Auslaufbereich auf das Pressband.
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Unabhängig von der Art des Presswerkzeugs kann das Lasersystem in einer Ebene parallel zum zu bearbeitenden Abschnitt des Presswerkzeugs und/oder zum zu bearbeitenden Trum des Pressbands hin und her bewegt werden. So lassen sich nacheinander alle Abschnitte der Arbeitsoberfläche auch großer Pressbleche und/oder breiter Pressbänder von Ablagerungen befreien. Die Bewegung des Lasersystems kann dabei längs und/oder quer zum jeweiligen Presswerkzeug bzw. der zu bearbeitenden Arbeitsoberfläche, also entweder in einer oder in zwei Raumrichtungen, erfolgen.
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Damit ein günstiger Verfahrensablauf sowohl hinsichtlich des Aushärtens des Werkstücks in der Pressvorrichtung als auch hinsichtlich des Entfernens von Ablagerungen erreicht wird, kann das Presswerkzeug beheizt sein. Zu Problemen beim Abreinigen der Arbeitsoberfläche führt dies nicht, da das Abreinigen mit einem Laserstahl berührungslos durchgeführt werden kann.
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Im übrigen ist festgestellt worden, dass im Verfahren und in der Pressvorrichtung auch Presswerkzeuge mit einer strukturierten Oberfläche verwendet werden können. Die Arbeitsoberfläche dieser Presswerkzeuge ist nicht vollkommen eben, sondern weist eine Struktur auf, die sich beim Pressen auf das Werkstück überträgt. Dies ist insbesondere beim Verpressen von beschichteten Holzwerkstoffplatten von Bedeutung, um auf diese Weise eine gute Optik der Oberfläche zu erreichen. Für den Möbelbau und für Fußbodenbeläge werden meist Holzdekore verwendet. Man spricht bei solchen strukturierten Oberflächen auch von Holzporen, wie sie bei natürlichem Holz ebenfalls vorkommen. Gleiches gilt selbstverständlich auch für andere Dekore wie beispielsweise Stein- oder Keramikdekore.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
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1 ein erstens Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Pressvorrichtung in einer Seitenansicht,
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2 die Pressvorrichtung aus 1 in einem Schnitt gemäß der Ebene II-II aus 1,
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3 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Pressvorrichtung in einer Seitenansicht mit sich öffnenden Pressblechen,
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4 die Pressvorrichtung aus 3 mit geöffneten Pressblechen und
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5 die Pressvorrichtung aus 3 mit sich schließenden Pressblechen.
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In den 1 und 2 ist schematisch eine Pressvorrichtung 1 in Form einer Doppelbandpresse dargestellt, bei der zwei Pressbänder 2, 3 endlos um jeweils zwei Umlenkrollen 4, 5 herumgeführt sind. Die Pressbänder 2, 3 sind parallel zueinander angeordnet, wobei die einander zugewandten Trümer 6, 7 der beiden Pressbänder 2, 3 parallele Transportrichtungen aufweisen und einen Spalt 8 definieren, der geringfügig schmaler ist als die Holzwerkstoffplatten 9 samt den Beschichtungen 10, 11 vor dem Verpressen. Die Holzwerkstoffplatten 9 samt den Beschichtungen 10, 11 laufen von der rechts dargestellten Seite in die Pressvorrichtung 1 ein, werden von den Pressbändern 2, 3 erfasst, durch die Pressvorrichtung 1 transportiert und auf der links dargestellten Seite abgegeben, wobei die Beschichtungen 10, 11 beim Auslaufen aus der Pressvorrichtung 1 im Wesentlichen ausgehärtet sind.
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Der besseren Anschaulichkeit halber ist in den 1 und 2 der Spalt 8 und die Holzwerkstoffplatte 9 gegenüber den Pressbändern 2, 3 vergrößert dargestellt.
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Bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel wird in der Pressvorrichtung 1 auf beiden Seiten der Holzwerkstoffplatte 9 eine separate Beschichtung 10, 11 aufgepresst, wobei es sich bei den Beschichtungen 10, 11 um imprägnierte Papiere oder Schichtstoffe handeln kann.
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Zwischen den beiden Umlenkrollen 4, 5 eines jeden Pressbands 2, 3 sind dem Spalt 8 zugeordnete Mittel 12, 13 zum Bereitstellen und Vergleichmäßigen des Anpressdrucks vorgesehen, die jeweils auf ein dem Spalt 8 zugeordnetes Trum 6, 7 wirken. Dem jeweils anderen Trum 14, 15 eines jeden Pressbands 2, 3 ist ein Lasersystem 16, 17 zugeordnet in einer Art und Weise, dass eine gepulste Laserstrahlung 18 auf einen Teil der Arbeitsoberfläche zwischen den beiden Umlenkrollen 2, 3 trifft. Die gepulste Laserstrahlung 18 wird von den am Pressband 2, 3 haftenden Ablagerungen jedenfalls teilweise absorbiert, wobei sich die absorbierte Laserstrahlung nahezu unmittelbar in thermische Energie umwandelt, so dass die Ablagerungen im Ergebnis in lokal begrenzten Bereichen spontan verdampfen. Trifft die Laserstrahlung 18 direkt auf die Arbeitsoberfläche, so wird sie jedenfalls so stark reflektiert, dass eine Beschädigung der Arbeitsoberfläche ausbleibt.
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Bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel werden die Lasersysteme 16, 17 quer zur Transportrichtung der Pressbänder 2, 3 hin und her bewegt, so dass nach und nach alle Bereiche der Arbeitsoberfläche mit der Laserstrahlung 18 bestrahlt und so gereinigt werden. Ist ein solcher Reinigungszyklus abgeschlossen, schließt sich diesem ein weiterer Reinigungszyklus an, da sich bei kontinuierlicher Prozessführung auch kontinuierlich Ablagerungen bilden.
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Das Verschieben der Lasersysteme 16, 17 quer zur Transportrichtung des jeweiligen Pressbands 2, 3 ist insbesondere in der 2 dargestellt, welche die Doppelbandpresse aus einer Frontansicht zeigt.
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In der 3 ist schematisch eine diskontinuierlich arbeitende Pressvorrichtung 20 dargestellt. Die Pressvorrichtung 20 weist zwei relativ zueinander verstellbare Pressbleche 21, 22 auf. Die Pressbleche 21, 22 fahren in dem in der 3 dargestellten Betriebszustand der Pressvorrichtung 20 auseinander, während sich das zuletzt verpresste Werkstück in Form einer beschichteten Holzwerkstoffplatte 23 noch in einem Pressraum 24 zwischen den beiden Pressblechen 21, 22 befindet. Teilweise in den Pressraum 24 eingefahren ist eine Einrichtung 25, welche die zuletzt verpresste und damit beschichtete Holzwerkstoffplatte 23 ergreift. Die nachfolgend zu verpressende Holzwerkstoffplatte 26 wurde bereits mitsamt der nicht im Einzelnen dargestellten Beschichtung ergriffen und wird auf diese Weise in Richtung des Pressraums 24 bewegt. Da die Beschichtung noch nicht fest mit der noch zu verpressenden Holzwerkstoffplatte 26 verbunden ist, wird die noch zu verpressende Holzwerkstoffplatte 26 vorzugsweise seitlich gehalten. Auf der Einrichtung 25 ist ein Lasersystem 27 montiert, das ebenfalls in Richtung des Pressraums 24 bewegt wird.
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Kurze Zeit später im gleichen Takt ist die Einrichtung 25, wie in 4 dargestellt, weiter nach links gefahren und gibt die zuletzt verpresste, beschichtete Holzwerkstoffplatte 23 außerhalb des Pressraums 24 frei. Während dessen, kurz vorher oder kurz nachher wird auch die nachfolgend zu verpressende Holzwerkstoffplatte 26 mitsamt der Beschichtung von der Einrichtung 25 losgelassen, und zwar im Pressraum 24 zwischen den Pressblechen 21, 22.
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Gleichzeitig ist auch das Lasersystem 27 in den Pressraum 24 eingefahren und hat dort bereits wenigstens eines der Pressbleche 21, 22 wenigsten abschnittsweise bei Durchfahren des Pressraums 24 von Ablagerungen befreit. Wenn das Lasersystem 27 außerhalb der Holzwerkstoffplatten 23, 26 angebracht ist, kann die Lasereinrichtung 27 theoretisch einen Laserstrahl auf das obere Pressblech 21 und einen weiteren Laserstrahl auf das untere Pressblech 22 richten. Dies kann gleichzeitig oder zeitlich versetzt erfolgen. So kann beispielsweise in einem Zyklus der Laserstrahl auf das obere Pressblech 21 und in einem nachfolgenden Zyklus auf das untere Pressblech 22 gerichtet sein. Es können alternativ aber auch weitere Lasersysteme vorgesehen sein.
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Wie in der 5 dargestellt ist, wird die Einrichtung 25 mitsamt dem Lasersystem 27 nach der Trennung von den Holzwerkstoffplatten 23, 26 nach rechts aus dem Pressraum 24 bewegt, um eine neue, noch zu verpressende Holzwerkstoffplatte zu ergreifen und im nächsten Zyklus in den Pressraum 24 einzubringen. Da das Lasersystem 27 bei jedem Zyklus bzw. Takt hin und her fährt, können jedes Mal unterschiedliche Bereiche der Arbeitsoberfläche des wenigstens einen Pressblechs 21, 22 von Ablagerungen befreit werden. Hat der Laserstrahl jeden Bereich der Arbeitsoberfläche des wenigstens einen Pressblechs 21, 22 erreicht, wird er wieder in eine Anfangsstellung gebracht wonach, das Abreinigen erneut beginnt.
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Auch in diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass das Lasersystem 27, damit jeder Bereich der Arbeitsoberfläche ohne weiteres erreicht werden kann, senkrecht zur Bewegungsrichtung der Einrichtung 25 auf dieser verschiebbar angeordnet ist.
