DE10226422C1 - Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen einer Oberflächenstruktur auf einer Holzwerkstoffplatte - Google Patents

Abstract

Bei einem Verfahren zum Erzeugen einer Oberflächenstruktur auf einer Holzwerkstoffplatte werden durch nachträgliches Aufbringen eines Materials, z. B. einer Mischung aus einem aushärtenden Material und mindestens einer körnigen Substanz, auf die Holzwerkstoffplatte an mindestens einer Oberfläche der Holzwerkstoffplatte strukturierte Bereiche erzeugt.

Description

Die Erfindung betrifft das Erzeugen von rutschhem­ menden Oberflächenstrukturen auf Holzwerkstoffplatten.

Besonders wenn Holzwerkstoffplatten im Bauwesen eingesetzt werden, bei­ spielsweise beim Einsatz von "oriented strand board" (OSB) im Dachbau, wer­ den bevorzugt Holzwerkstoffplatten eingesetzt, die an ihrer Oberfläche eine gewisse Rutschfestigkeit bzw. Rutschhemmung aufweisen. Dadurch besteht für die Zimmerleute und andere Bauarbeiter, die sich auf dem unfertigen Dach bewegen, eine geringere Verletzungsgefahr durch Ausrutschen. Aus der Praxis ist es bekannt, Holzwerkstoffplatten mit glatten Oberflächen durch ein- oder beidseitiges Schleifen mit sehr grober Körnung, zum Beispiel Korn 24 oder beidseitiges Schleifen mit sehr grober Körnung, zum Beispiel Korn 24 oder Korn 36, zu strukturieren. Hierfür müssen die Platten jedoch mit einem Mate­ rialüberschuß hergestellt werden, der das Abschleifen auf die gewünschte Tiefe erlaubt. Dadurch treten erhöhte Materialkosten auf. Zudem verwerfen sich einseitig geschliffene Platten. Ferner wird die harte und wasserabweisen­ de Oberfläche einer gepressten Platte, die sogenannte Preßhaut, durch das Schleifen entfernt, wodurch Wasser leichter in die Holzwerkstoffplatte eindrin­ gen kann.

Beispielsweise aus DE 197 04 643 C2 ist es bekannt, die Strukturierung in ei­ ner kontinuierlich laufenden Doppelbandpresse zu erzeugen. Hierzu ist zumin­ dest einem der Stahlblechpreßbänder der Doppelbandpresse ein endlos um­ laufendes Strukturband zugeordnet, welches preßgutseitig synchron mit dem Stahlblechpreßband in den Preßspalt einläuft. Als Strukturbänder werden Siebbänder aus Stahldrähten verwendet. Hierbei ist nachteilig, daß die Sieb­ bänder dazu neigen, sich schnell zuzusetzen und daher oft gereinigt werden müssen. Außerdem ist für die Führung und Steuerung des Siebbandes eine aufwendige technische Einrichtung erforderlich. Überdies ist es bei einer sol­ chen Vorrichtung nicht möglich, rasch von einer einseitigen Strukturierung ei­ ner glatten Platte auf eine beidseitige Strukturierung der glatten Platte umzu­ stellen, da hierfür ein weiteres Siebband eingebracht werden muß, was auf­ grund der Länge und des Gewichts des aus einem Stahlsieb oder Stahlgewebe bestehenden Siebbandes sehr aufwendig ist. Schließlich ist die Anschaffung eines Siebbandes teuer.

Aus DE 197 18 771 A1 ist ein weiteres Verfahren zur Strukturierung einer Holzwerkstoffplatte bekannt, bei dem einer kontinuierlichen Presse eine struk­ turierte Prägewalze nachgeschaltet ist, die die fertiggepreßte Holzwerkstoff­ platte strukturiert. Nachteilig hieran ist insbesondere, daß die fertiggestellte Holzwerkstoffplatte durch das oberflächige Prägen beschädigt wird. Dadurch nehmen die Festigkeitseigenschaften ab. Zudem besteht die Gefahr, daß die an der Oberfläche beschädigte Platte rasch Wasser aufnimmt. Außerdem ist die Prägung meist nicht dauerhaft, da eine benetzte Platte quillt und die einge­ prägten Strukturen in der Oberfläche verschwinden.

Aus dem Buch von Deppe und Ernst "Taschenbuch der Spanplattentechnik", 4. Aufl. (2000), DRW-Verlag Weinbrenner GmbH & Co., 70771 Leinfelden- Echterdingen, S. 335-342, ist es bei der Herstellung von Laminat- Fußbodenplatten bekannt, zur Verbesserung des Abriebverhaltens dem hoch­ beharzten Overlaypapier feinsten Korund hinzuzufügen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf kostengünstige Weise eine dauerhafte Strukturierung der Holzwerkstoffplatte zu ermöglichen.

Die Aufgabe wird in ihrem verfahrensmäßigen Aspekt durch den Gegenstand des Anspruches 1, in ihrem vorrichtungsmäßigen Aspekt durch den Gegen­ stand des Anspruchs 3 gelöst.

Grundgedanke der Erfindung ist es, die Strukturierung durch Aufbringen weite­ ren Materials auf die fertiggestellte Holzwerkstoffplatte zu erzeugen. Dadurch wird insbesondere vermieden, daß die Preßhaut geschädigt wird und somit Wasser in die Holzwerkstoffplatte eindringen kann, das die Platteneigenschaf­ ten negativ beeinflußt. Ein nachträgliches Aufbringen von Material ermöglicht es ferner, in einer kontinuierlich betriebenen Vorrichtung die Strukturierung fakultativ zu erzeugen. Dadurch kann ein und dieselbe Vorrichtung ohne ko­ stenaufwendige Umrüstungszeiten sowohl zur Herstellung von Holzwerkstoff­ platten mit glatten Oberflächen als auch zur Herstellung von Holzwerkstoff­ platten mit strukturierten Oberflächen verwendet werden. Dabei kann das Ma­ terial nur auf eine oder aber auch auf mehrere Oberflächen der Holzwerkstoff­ platte aufgebracht werden.

Als Holzwerkstoffplatten im Sinne dieser Erfindung werden insbesondere durch Pressen aus Spänen hergestellte Platten verstanden, besonders bevorzugt OSB. Als aufzubringendes Material ist prinzipiell jedwelches Material geeignet, das zur Erzeugung von solchen Erhebungsbereichen auf der Oberfläche ge­ eignet ist, die der Oberfläche eine von einer glatten Oberfläche unterschiedli­ che rutschhemmende Struktur geben. Diese Struktur kann dabei vollflächig, in Streifen, punktuell oder in jedwelchem ande­ ren Muster erfolgen.

Das aufzubringende Material ist erfindungsgemäß ein aushärtender Kunststoff. Insbesondere können beispielsweise Wasserlacke, insbesondere auf Acrylba­ sis oder Acrylatcopolymerbasis, oder Lacke, insbesondere auf Lösemittelbasis, oder Schmelzklebestoffe, insbesondere auf Basis von Äthylen-Vinyl-Acetat oder Polyamid, oder Dispersionsklebstoffe oder Polykondensationsklebstoffe, wie zum Beispiel Harnstoff-Formaldehydharze, oder Polyadditionsklebstoffe, zum Beispiel auf Basis von Polyurethanen oder Isocyanaten, eingesetzt wer­ den (Anspruch 2). Das Material ist vorzugsweise ein flüssiger oder verflüssig­ barer Kunststoff bzw. ein Kunstharz, die sich gut zum Einmischen oder Disper­ gieren von feinen Holzspänen oder Kunststoffgranulat eignen. Nach dem Auf­ trage der Mischung ist die Oberfläche der Holzwerkstoffplatte abgestumpft. Dies kann bei vollflächigem Auftragen des Materials auf der ganzen Oberfläche der Holzwerkstoffplatte erfolgen oder durch gezieltes Aufbringen des Materials nur in speziellen Bereichen der Oberfläche. Durch die Verwendung von feinen Holzspänen oder Kunststoffgranulat anstelle von Mineralien, wie zum Beispiel Sand, ergibt sich der Vorteil, daß die für die nachfolgende Bearbeitung der strukturierten Platte vorgesehenen Säge- oder Fräswerkzeuge weniger schnell abstumpfen. Beim Besäumen von Platten entstehende Abfallprodukte können sinnvoll wiederverwertet werden.

Weitere Vorteile können erzielt werden, wenn dem aufzubringen den Kunststoff bzw. Kunstharz weitere Zusatzstoffe wie Schäumer, Entschäumer, Hydrophobierungsmittel, synthetische Rutschhemmer, Haftvermittler, Wasser, Streck­ mittel, Füllstoffe, Farben, Schutzmittel oder andere Substanzen zugesetzt wer­ den. Insbesondere beim Zusatz von Farben sind die strukturierten Oberflächen für den Verarbeiter optisch gut zu erkennen.

Insbesondere sollte der aushärtende Kunststoff schon allein eine rutschhem­ mende Wirkung erzeugen (Anspruch 3).

Für den Aufbau einer Vorrichtung zum Aufbringen des Materials kann es von Vorteil sein, wenn die körnige Substanz, d. h. die feinen Holzspäne oder das Kunststoffgranulat, und das mit ihr zu bildende Material getrennt voneinander auf den Holzwerkstoff aufgebracht werden. In einem solchen Fall werden die unterschiedlichen Stoffe separat voneinander geführt, so daß die Reinigung von für die Förderung eines vorgemischten Materials vorgesehenen Teilen einer solchen Vorrichtung beim Wechsel des aufzubringenden Materials ent­ fallen kann.

Eine fertige, auf die Holzwerkstoffplatte aufzubringende Mischung kann auf einfache Weise hergestellt werden, indem in der Holzwerkstoffproduktion an­ fallendes Sägespangut ausgesiebt oder durch Mahlung von Holzabfällen aus der Produktion hergestellt wird. Dieses wird in einem auf das fertige Holzwerk­ stoffprodukt abgestimmten Mischverhältnis mit dem Kunststoff bzw. dem Kunstharz mit handelsüblichen Mischgeräten vermischt, wobei die Zusatzstof­ fe, wie beispielsweise Farbstoffe oder Wasser, Schäumer, Entschäumer, Quellungsinhibitoren, Schutzmittel etc. zudosiert werden können. Anschließend wird über ein handelsübliches Auftragssystem das Gemisch auf die Oberfläche der Holzwerkstoffplatte aufgebracht. Zum Auftragen sind beispielsweise Wal­ zen, Spritzsysteme, Rotationszerstäuber oder auch Rakel einsetzbar.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Erzeugen einer Holzwerkstoffplatte weist gemäß Anspruch 4 außer einer Preßvorrichtung eine zum Vermischen oder Dispergieren mindestens einer körnigen Substanz mit mindestens einem aushärtenden Kunststoff auf. Dadurch kann gewährleistet werden, daß das Material bereits in der gewünschten Form präzise auf die Oberfläche aufge­ bracht werden kann.

Alternativ kann die Strukturierungseinrichtung mindestens eine Einrichtung zum Aufbringen der feinen Holzspäne oder des Kunststoffgranulats auf mindestens eine Oberfläche der Holzwerkstoffplatte und mindestens eine Einrichtung zum se­ paraten Aufbringen eines aushärtenden Materials auf mindestens eine Ober­ fläche der Holzwerkstoffplatte aufweisen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbei­ spiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen Teil einer Vorrichtung zum Erzeugen von Holzwerkstoffplatten in einer Sei­ tenansicht.

Die in der Figur als Ganzes mit 100 bezeichnete Anlage dient zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten 10 in kontinuierlichem Durchlauf. Die Anlage 100 umfaßt eine Doppelbandpresse 50 mit übereinander angeordneten Form­ bändern 1, 2, die in einer vertikalen Ebene endlos derart umlaufen, daß in ei­ ner Preßstrecke 3, von der in der Figur nur der letzte Abschnitt sichtbar ist, die einander zugewandten Trume der Formbänder 1, 2 in einem der Plattendicke entsprechenden Abstand übereinanderliegen und im Sinne des Pfeiles 4 gleichlaufend vorlauten. Die Umlenktrommeln 5, 6 sind in einem als Ganzes mit 7 bezeichneten Gestell in horizontalen Führungen 8, 9 horizontal verla­ gerbar angeordnet und können von hydraulischen Kolbenzylindereinheiten 11, 12 in der Figur nach rechts gezogen werden, um die Formbänder 1, 2 ge­ spannt zu halten. Die Doppelbandpresse 50 entspricht in ihrem Aufbau und ihrer Wirkungsweise einer herkömmlichen, beheizten Doppelbandpresse zum Herstellen von Holzwerkstoffplatten mit glatten Oberflächen.

Die gepresste Holzwerkstoffplatte 10 wird an die Doppelbandpresse 50 an­ schließend auf einer Stützkonstruktion 20 weitergeleitet. Auf dieser Stützkon­ struktion 20 wird die Holzwerkstoffplatte 10 unmittelbar nach der Doppel­ bandpresse einer Strukturierungseinrichtung 21 zugeführt. Diese enthält eine an ein Regelventil 22 und einen Vorratsbehälter 23 angeschlossene Düse 24, mittels der ein aus einer Mischung einer körnigen Substanz mit einem aushärtenden Material bestehendes Material 25 auf die in der Figur obere Oberfläche der Holzwerkstoffplatte 10 aufgebracht wird. Die Öffnung der Dü­ se 24 erstreckt sich über die ganze Breite der Holzwerkstoffplatte 10, so daß das Material 25 über die ganze Breite der Holzwerkstoffplatte 10 aufgetragen werden kann. Das Regelventil 22 ist über eine nicht dargestellte Regelung angesteuert. Die Öffnungszeiten des Regelventils 22 sind derart gesteuert, daß das Material 25 zur Bildung von linienförmigen Erhebungsbereichen 26 auf die Oberfläche der Holzwerkstoffplatte 10 aufgebracht wird.

Anschließend an die Strukturierungseinrichtung 21 ist eine Heizeinrichtung 18 angeordnet. Mittels Wärmestrahlen 19, beispielsweise mittels Infrarot­ strahlen, wird das aufgebrachte Material 25 erhitzt, so daß das darin enthal­ tene aushärtende Material aushärtet und die körnige Substanz fest mit der Oberfläche der Holzwerkstoffplatte 10 verbindet. Dadurch wird auf der Ober­ fläche der Holzwerkstoffplatte 10 auf kostengünstige Weise eine permanen­ te, rutschhemmende Strukturierung erzeugt.

Claims (5)

1. Verfahren zum Erzeugen einer Oberflächenstruktur an mindestens einer Oberfläche einer Holzwerkstoffplatte, bei welchem die strukturierten Berei­ che durch nachträgliches Aufbringen eines Materials auf die Holzwerkstoff­ platte erzeugt werden, gekennzeichnet durch, nachträgliches Aufbringen einer Mischung aus einem aushärtenden Mate­ rial mit mindestens einer körniges Substanz in Gestalt eines mit feinen Holzspänen oder Kunststoffgranulat vermischten Kunststoffs auf die fertig­ gestellte Holzwerkstoffplatte zum Zwecke der Erzeugung einer rutschhem­ menden Oberflächenstruktur.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kunststoff ein Lack oder ein Klebstoff aufgebracht werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß schon der aushärtende Kunststoff allein eine rutschhemmende Wirkung erzeugt.

4. Vorrichtung zum Erzeugen einer Holzwerkstoffplatte mit einer Preßvorrich­ tung zum Erzeugen der Holzwerkstoffplatte und einer nachgeschalteten Strukturierungseinrichtung mit Mitteln zum Aufbringen eines Materials auf mindestens eine Oberfläche der Holzwerkstoffplatte zum Erzeugen struktu­ rierter Bereiche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strukturierungseinrichtung Mittel zum Vermischen oder Dispergieren feiner Holzspäne oder eines Kunststoffgranulats mit mindestens einem aushärtenden Kunststoff aufweist.

5. Vorrichtung zum Erzeugen einer Holzwerkstoffplatte mit einer Preßvorrich­ tung zum Erzeugen der Holzwerkstoffplatte und einer nachgeschaltete Strukturierungseinrichtung mit Mitteln zum Aufbringen eines Materials auf mindestens eine Oberfläche der Holzwerkstoffplatte zum Erzeugen struktu­ rierter Bereiche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strukturierungsein­ richtung mindestens eine Einrichtung zum Aufbringen der feinen Holzspäne oder des Kunststoffgranulats auf mindestens eine Oberfläche der Holz­ werkstoffplatte und mindestens eine Einrichtung zum separaten Aufbringen eines aushärtenden Kunststoffs auf mindestens eine Oberfläche der Holz­ werkstoffplatte umfaßt.