DE19963203A1 - Verfahren zum Herstellen von plattenförmigen Holzwerkstoffen und Platte aus Holzwerkstoff - Google Patents

Abstract

Bei einem Verfahren zum Herstellen von plattenförmigen Holzwerkstoffen, insbesondere von Laminatfußboden, wird zunächst eine Ausgangsplatte (1) aus lignozellulosehaltigem Holzwerkstoff ausgebildet, die zumindest bereichsweise mit einem Imprägniermittel, vorzugsweise Polymere, mit dem Trägermaterial spezifische Bindungen eingehende Stoffe wie z. B. Polyurethane imprägniert wird, wobei das Imprägniermittel in die Ausgangsplatte (1) eindringt bzw. diese durchtränkt. Anschließend wird die Ausgangsplatte (1) in den imprägnierten Bereichen (3) geschnitten und für eine Weiterverarbeitung an den Rändern jeweils mit einem Randprofil (6-11; 12, 13) versehen. Durch die Imprägnierung der Randbereiche können auf effektive Weise Dielen für einen Laminatfußboden bereitgestellt werden, die gegenüber Feuchtigkeit und Nässe widerstandsfähiger sind. Erfindungsgemäß wird auch eine Platte (2) aus Holzwerkstoff, insbesondere eine Laminatfußbodenplatte bereitgestellt, die eine beschichtete Oberfläche (14) aus einem Material mit geringer Wasserdampfdurchlässigkeit aufweist. In den Randbereichen (3) dieser Platte (2) ist ein Imprägniermittel verteilt, das durch die Platte (2) und deren hygroskopisches Quellverhalten gegen Wasser und Wasserdampf (Luftfeuchte) signifikant reduziert ist, vollständig und vorzugsweise mindestens 5 mm in die Plattenbreite hinein eingezogen ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von plattenförmigen Holz­ werkstoffen und eine aus diesem Material ausgebildete Platte. Solche Platten bzw. Herstellungsverfahren können beispielsweise zum Produzieren von Laminatfußbö­ den, Decken und Wandpaneelen oder zum Herstellen von Möbelplatten eingesetzt werden.

Seit zehn bis fünfzehn Jahren gibt es bereits Laminatfußböden, bei denen beschich­ tete lignozellulosehaltige Werkstoffe, wie HDF-Platten (HDF = High Density Fibre Board), Dünnspanplatten, Sperrholz, OSB, Kunststoffplatten kompakt oder ge­ schäumt, Mineralstoffplatten oder Kombinationen davon in einzelne Platten auf­ geteilt werden, in die dann ein Verbindungsprofil eingearbeitet wird, um sie an­ schließend als Fußboden zu verlegen. Herkömmlich werden die mit Nut und Feder ausgestatteten Platten nur mit Klebstoffen bzw. Leimen miteinander verbunden. Bei speziellen Anwendungen, beispielsweise bei Fußbodenheizungen, wurde zusätzlich eine Verleimung auf dem Untergrund durchgeführt. Diese Arten der Verlegung be­ sitzen den Mangel, dass das Verleimen zeit- und arbeitsaufwendig ist und bei der Verlegung aufgetretene Fehler in der Regel nicht mehr korrigierbar sind.

Aus der WO 97/47834 ist ein Laminatfußboden offenbart, bei dem verschiedene Profilausführungen zum Verbinden der einzelnen Fußbodenplatten gezeigt sind. Der Einsatz von ineinander arretierbaren Nut- und Federausführungen hat zwar den Vorteil, dass das Verlegen ohne Verleimung sehr effektiv erfolgen kann. Allerdings besteht der Nachteil, dass an den Verbindungen zwischen den einzelnen Platten leicht Fugen entstehen können, die z. B. durch federnde Bewegungen des Materials bei mechanischer Belastung auftreten. Die Fugen können dabei sowohl an den Stirnseiten als auch an den Längsseiten der Fußbodenplatte auftreten.

In der Benutzung werden solche Fußböden oder Möbelplatten meist nass gereinigt, so dass in die Fugen Wasser bzw. Feuchtigkeit eindringt, welches von den Träger­ platten aufgesaugt wird. Das eingedrungene Wasser verursacht besonders an den Platten eine Kantenausdehnung aufgrund von Quellerscheinungen, weshalb auf­ grund von Quellschäden Absätze/Verzüge in der ursprünglichen ebenen Plattenein­ heit ausgebildet werden können. Diese führen aufgrund der mechanischen Bela­ stung, die bei der Begehung auftritt, zu irreversiblen Materialschäden. Weiterhin verbleibt bei der Rücktrocknung des Materials eine irreversible Quellung, welche u. a. zu einer Materialschwächung im Nut- und Federbereich führt. Damit wird die er­ forderliche dauerhafte Verriegelung der Elemente ineinander durch die bereits be­ schriebenen Dimensionsänderungen (Quellungen, Schwindungen) geschwächt bzw. völlig außer Funktion gesetzt.

Um solche Quellschäden aufgrund von Wasser-/Feuchteeintritt möglichst gering zu halten, wurde vorgeschlagen, die einzelnen Trägerplatten, die üblicherweise für Laminatfußböden eingesetzt werden, mit einer hydrophobieren­ den/oberflächenwirkenden Substanz einer Nachversiegelung zu unterwerfen. Diese Nachbehandlung erfolgt durch einen Auftrag des Imprägniermittels auf die Profil­ verbindung, so dass zumindest ein oberflächlicher Schutz erreicht wird. Diese Be­ handlung hat einerseits den Nachteil, dass schon wenige Zehntel Millimeter unter­ halb der Oberfläche keine Hydrophobierung mehr vorhanden ist, im besonderen aber, dass die Auftragsmittel nicht sicher das Eindringen von Wasserdampf aus der Raumluft in die porigen Träger und damit die Kantenquellung verhindern und somit eine sichere Dimensionsstabilität bewirken. Außerdem können Probleme beim Auftrag des Imprägniermittels dazu führen, dass die Qualität der Versiegelung, ins­ besondere bei komplizierteren Profilausführungen, beschränkt ist. Neben diesen qualitativen Nachteilen wird auch das Herstellungsverfahren verlangsamt. Die Nachversiegelung erfolgt jeweils nur an den einzelnen Trägerplattenelementen, so dass die Produktionsgeschwindigkeit meist um 50% gedrosselt werden muss, um diese Nachversiegelung durchzuführen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gattungsgemässes Herstel­ lungsverfahren und eine Platte aus Holzwerkstoff bereitzustellen, die sich unter Vermeidung der vorgenannten Probleme verlegen lässt, wobei eine hohe Wider­ standswirkung gegenüber Feuchtigkeit und Nässe erhalten bleibt. Ferner soll das Herstellungsverfahren effektiv und kostengünstig durchführbar sein.

Diese Aufgabe wird mit einem Herstellungsverfahren mit den Merkmalen des An­ spruches 1 und mit einer Platte aus Holzwerkstoff mit den Merkmalen des Anspru­ ches 8 gelöst.

Wenn eine Ausgangsplatte aus hygroskopischen Materialien, z. B. einem Holz­ werkstoff zunächst imprägniert wird, so dass das Imprägniermittel in die Ausgangs­ platte eindringt bzw. diese durchdringt und anschließend geschnitten und den im­ prägnierten Bereichen weiterbearbeitet wird, kann die Nachversiegelung entfallen, da das Material in den imprägnierten Bereichen schon versiegelt ist. Das Imprä­ gniermittel sorgt dabei für eine hydrophobe Oberfläche und eine Quellverhinderung bzw. signifikante Quellverbesserung der Kantenbereiche bis zu mehreren Zentime­ tern. Außerdem kann durch geeignetes Hydrophobierungsmittel bei Wasser- und Feuchtehysterese eine Restquellung verhindert werden. Als Randprofil können da­ bei an sich bekannte Profilverbindungen oder Nut- und Federverbindungen ausge­ bildet werden. Zusätzlich wird die Ausgangsplatte durch die Imprägnierung im Hinblick auf ihre mechanische Festigkeit vergütet. Es ist auch möglich, winklige oder profilierte Oberflächen beispielsweise für Möbelplatten auszubilden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird das Imprägniermittel ein­ seitig auf die Ausgangsplatte aufgetragen. Dabei kann Druck eingesetzt werden, um das Einziehen des Imprägniermittels in die Ausgangsplatte zu erleichtern. Vor­ zugsweise ist jedoch an der mit Imprägniermittel zu versorgenden Seite gegenüber­ liegenden Seite eine Saugeinrichtung vorgesehen, mittels der das Imprägniermittel in die Ausgangsplatte eingesaugt wird. Dies gewährleistet eine gleichmäßige Ver­ teilung des Imprägniermittels durch die gesamte Platte hindurch. Als Saugeinrich­ tung kann beispielsweise eine Vakuumeinheit an die Ausgangsplatte angelegt wer­ den.

Alternativ kann die Ausgangsplatte auch beidseitig mit Imprägniermittel versorgt werden, so dass das Imprägniermittel von beiden Seiten in die Ausgangsplatte ein­ dringt.

Vorzugsweise wird die Ausgangsplatte nach dem Imprägnieren und vor dem Schneiden furniert, foliert, beschichtet oder mit Schichtstoffen beklebt, was insbe­ sondere für die Herstellung von Laminatfußboden besonders effektiv ist. Dadurch können mit wenigen Verfahrensschritten eine Vielzahl von Bodenplatten hergestellt werden. Vorzugsweise werden die Randprofile der einzelnen Platten als Profilver­ bindungen ausgebildet, um ein leimloses Verlegen für den Verwender zu ermögli­ chen.

Die erfindungsgemäße Platte aus lignozellulosehaltigem Holzwerkstoff hat eine be­ schichtete/folierte Oberfläche, die eine geringe Wasserdampfdurchlässigkeit auf­ weist und in den Randbereichen mit einem Imprägniermittel versehen ist. Vorzugs­ weise ist das Imprägniermittel vollständig durch die Platte und mindestens 5 bis 10 mm in der Plattenbreite hinein eingezogen, so dass die Gefahr von Quellschäden aufgrund von Feuchtigkeit und Nässe minimiert wird.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird als Imprägniermittel die Gruppe der Polyurethane eingesetzt, wobei einerseits eine Imprägnierwirkung erzeugt wird und andererseits der Randbereich, der erhöhten mechanischen Belastungen ausge­ setzt wird, durch das Imprägniermittel gehärtet werden kann, indem das Imprä­ gniermittel spezielle Bindungen mit der Lignozellulose des Trägermaterials eingeht. Dies führt insbesondere zu einer signifikanten Dimensionsstabilitätsverbesserung des Trägers bei Feuchte oder Nässe. Es ist auch möglich, statt Polyurethan andere Imprägniermittel, beispielsweise auch härtende Öle etc. einzusetzen sowie vernet­ zende Monomere.

Die Platten sind vorzugsweise von oben ineinander einsetzbar, so dass die Walkef­ fekte mit Fugenbildung und eine mechanische Destabilisierung der Verbindung, nicht auftreten.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand dreier Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsge­ mäßen Ausgangsplatte;

Fig. 2 eine geschnittene Seitenansicht zweier Randbereiche von erfindungs­ gemäß ausgebildeten Platten;

Fig. 3 die in Fig. 2 gezeigten Platten in zusammengesetzter Anordnung;

Fig. 4 eine geschnittene Seitenansicht von zwei Platten gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel in einer Detailansicht;

Fig. 5 die in Fig. 4 gezeigten Platten in zusammengesetzter Anordnung;

Fig. 6 eine geschnittene Seitenansicht von zwei Platten gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel in einer Detailansicht und

Fig. 7 die in Fig. 6 gezeigten Platten in zusammengesetzter Anordnung.

In Fig. 1 ist eine Ausgangsplatte 1 gezeigt, die erfindungsgemäß bereits in mehrere dielenförmige Platten 2 unterteilt ist. Jede Platte besitzt an ihrem Umfang einen im­ prägnierten Bereich 3, der sich von der Schnittkante etwa 5 bis 30 mm zur Platten­ mitte hin erstreckt. Die Ausgangsplatte 1 ist zunächst eine durchgängige Platte und wird später durch mehrere quer verlaufende Schnittkanten 4 und eine längs verlau­ fende Schnittkante 5 in Platten 2 unterteilt.

In den Fig. 2 und 3 sind jeweils die Randbereiche einer Platte 2 nach der Profilbil­ dung gezeigt. Die Platte 2 weist in dem imprägnierten Randbereich 3 auf einer Seite einen Vorsprung 6 auf, an dem mehrere Profilierungen zur besseren Arretierung vorgesehen sind. Oberhalb des Vorsprunges 6 ist eine Kerbe 7 ausgespart, in die ein Keil 10 einer weiteren Platte einfügbar ist. An der Oberseite ist eine Wölbung 8 vorgesehen, die direkt an der nächsten Platte anliegt. Eine Platte 2 ist jeweils an der Oberfläche mit einer dekorativen Oberflächenschicht 14 beschichtet.

Die benachbarte Platte 2 weist in dem imprägnierten Randbereich 3 im Bereich der Oberflächenbeschichtung 14 einen Anschlag 9 auf, der an der Wölbung 8 im einge­ bauten Zustand anliegt. Ferner ist die benachbarte Platte 2 mit einem Keil 10 verse­ hen, der in die Kerbe 7 eingreift, und im unteren Bereich ist eine Aufnahme 11 aus­ gespart, in die der Vorsprung 6 eingreift. Zum Verlegen zweier Platten 2 müssen le­ diglich die Profilverbindungen ineinander gefügt werden, ohne dass es einer weite­ ren Arretierung mit Klebemittel oder Leim bedarf.

Selbstverständlich kann eine derartig vergütete Platte auch zu einem Laminatfußbo­ den mit einer normalen Nut- und Federausführung weiterverarbeitet werden. Dieser Laminatfußboden kann dann mit einem herkömmlichen PVAC-Leim in Nut und Fe­ der verklebt werden.

Die dargestellten Platten 2 weisen gegenüber herkömmlichen Laminatplatten, die eine Stärke von 6 bis 10 mm aufweisen, vorzugsweise eine größere Dicke, bei­ spielsweise etwa 12 mm auf. Dadurch lassen sich die Platten 2 für eine erhöhte me­ chanische Belastung auslegen. Ferner besitzen Platten mit erhöhter Dicke einen niedrigeren Trittschall als dünne Laminatfußböden im Stärkenbereich von 6 bis 8 mm. Die auftretenden Geräusche klingen meist nur dumpf, da der Schall einen nied­ rigeren Frequenzbereich hat, weshalb der Trittschall als angenehmer empfunden wird.

Nachfolgend wird das Herstellungsverfahren für eine Platte 2 als Laminatfußboden beschrieben. Die Ausgangsplatte 1 wird in den zur Profilbildung bzw. für die Schnittkanten vorgesehenen Bereichen mit einem Imprägniermittel versorgt. Als Imprägniermittel können Polyester, Polyurethane und Epoxydharze oder kondensie­ rende Harze (Melaminharz, Phenolharz, Harnstoffharz) verwendet werden, die durch ihre Vernetzung im Randbereich eine zusätzliche Aushärtung des Materials erzeugen und ggfs. spezielle chemische Bindungen mit dem jeweiligen Träger ein­ gehen. Es ist auch möglich, beispielsweise Paraffin einzusetzen, wobei dann die Hydrophobierung ohne Vernetzung erfolgt. Beim Aufbringen des Imprägniermittels auf die Oberfläche bzw. in die Platte 2 hinein ist darauf zu achten, dass keine Mate­ rialanreicherungen auf der Oberfläche auftreten. Als Auftragsmengen können bis zu 400 g/m², vorzugsweise bis zu 100 g/m², aufgetragen werden. Nach der Imprägnie­ rung der vollformatigen Ausgangsplatte 1 erfolgt dann die Ausbildung als Fußbo­ den. Hierfür werden sogenannte Fußbodenaufbauten (Overlay, Dekor und Gegen­ zug) auf die Ober- bzw. die Unterseite der Ausgangsplatte 1 aufgebracht, Folien oder Schichtstoffe (CPL, HPL) auf der Ober- und Unterseite aufgeklebt. In allen Fällen ist auf der Oberseite eine dekorative Schicht, die durch eine Verschleiß­ schicht geschützt wird, vorhanden. Das geschilderte Vorgehen muss aus Gründen der Spannungssymmetrie vorgenommen werden. Nach einer entsprechenden Aus­ kühlzeit werden dann die vollformatigen Platten 2 als sogenannte Rohdielen ge­ schnitten. Die Schnittlinien 4 und 5 befinden sich dabei in Bereichen, in denen das Imprägniermittel in die Ausgangsplatte 1 eingezogen ist.

Nach der Erzeugung der Rohdielen erfolgt dann die Fertigbearbeitung. Hierfür wer­ den auf je zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils Nut und Feder in Längs- und Querrichtung angebracht. Eine Reduzierung der Produktionsgeschwindigkeit bei der Herstellung dieser Profilteile ist nicht nötig. Die Randbereiche 3 sind aufgrund des Imprägniermittels hydrophob ausgestaltet und ferner gehärtet, so dass zusätzlich auch erhöhte mechanische Belastungen aufgenommen werden können.

Die einzelnen Platten 2 können nach der Profilbildung einfach von oben ineinander eingesetzt werden, wobei keine Verleimung erfolgen muss. Sollte während der Be­ nutzung des Fußbodens eine Feucht- bzw. Wasserreinigung erfolgen und aufgrund besonderer mechanischer Belastung Flüssigkeit in die Fuge zwischen den Platten 2 eintreten, werden aufgrund der Imprägnierung der Randbereiche 3 allenfalls mini­ male Quellung bzw. Quelleffekte erzeugt. Die Platten 2 des Fußbodens können so auch nach erfolgter Benutzung wieder demontiert werden und beim Umzug mitge­ nommen werden.

In den Fig. 4 und 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Platte 2' mit imprä­ gniertem Randbereich 3' gezeigt. Bei dieser Platte 2' ist die Profilverbindung an­ ders ausgestaltet, wobei ein Vorsprung 13 an eine bodenseitige Aufnahme 12 einer zweiten Platte 2' anliegt. Beide Platten 2' sind an ihrer Oberseite mit einer dekora­ tiven Schicht 14 beschichtet. Die Platten 2' sind in diesem Ausführungsbeispiel mit verminderter Dicke ausgebildet.

Eine weitere Art der Ausgestaltung der Randbereiche 3" ist in den Fig. 6 und 7 ge­ zeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel weisen die Platten 2" jeweils an ihren ge­ genüberliegenden, imprägnierten Randbereichen 3" Vorsprünge 16 bzw. korrespon­ dierend ausgebildete Aufnahmen 17 auf, die bei der Verlegung ineinander gefügt werden. Die Platten 2" sind an ihrer Oberseite jeweils mit einer Laminatschicht 14 überzogen.

Claims (13)

1. Verfahren zum Herstellen von plattenförmigen, lignozellulosehaltigen Holz­ werkstoffen, insbesondere von Laminatfußboden, mit den folgenden Schritten:

• - Bilden einer Ausgangsplatte (1) aus Holzwerkstoff;
• - Zumindest bereichsweises Imprägnieren der Ausgangsplatte (1) mit einem Im­ prägniermittel, wobei das Imprägniermittel in die Ausgangsplatte (1) ein­ dringt;
• - Schneiden der Ausgangsplatte (1) in den imprägnierten Bereichen (3) und
• - Ausbilden eines Randprofiles (6-11; 12, 13, 16, 17) in den imprägnierten Be­ reichen (3).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Imprägnier­ mittel einseitig auf die Ausgangsplatte (1) aufgetragen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der mit Imprä­ gniermittel versorgten Seite gegenüberliegenden Seite der Ausgangsplatte (1) mittels einer Saugeinrichtung das Imprägniermittel in die Ausgangsplatte (1) eingesaugt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangs­ platte (1) an den zu imprägnierenden Bereichen (3) beidseitig mit Imprä­ gniermittel versehen wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsplatte (1) nach dem Imprägnieren und vor dem Schneiden be­ schichtet oder mit Schichtstoffen beklebt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Randprofil als Profilverbindung (6-11; 12, 13) ausgebildet wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsplatte (1) mit Laminat (14) beschichtet wird und anschließend eine Vielzahl von Dielen (2) aus der Ausgangsplatte (1) geschnitten und ge­ formt werden.

8. Platte (2) aus lignozellulosehaltigem Werkstoff, insbesondere Laminatfußbo­ denplatte, mit einer beschichteten Oberfläche (14) aus einem Material mit ge­ ringer Wasserdampfdurchlässigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass in den Randbereichen (3) der Platte (2) ein Imprägniermittel verteilt ist.

9. Platte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Imprägniermittel mindestens 5 mm in die Platte (2) hinein eingezogen ist.

10. Platte nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (2) eine als Profilverbindung ausgebildetes Randprofil (6-11; 12, 13) aufweist.

11. Platte nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Imprägniermittel Polyurethan in den Randbereichen (3) der Platte (2) verteilt ist.

12. Platte nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Imprägniermittel ein nachvernetzendes Polymer in den Randbereichen (3) der Platte (2) verteilt ist, das zu einer signifikanten Dimensionsstabilitätsverbesse­ rung des Trägers bei Feuchte oder Nässe führt.

13. Platte nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Imprägniermittel hydrophobierende Öle/Wachse in den Randbereichen (3) der Platte (2) verteilt sind.