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Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten von Trägerplatten, insbes.
von Spanplatten, Faserplatten und dergleichen mit kunstharzimprägnierten Dekorpapieren.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten von Trägerplatten,
insbes Spanplatten, Faserplatten und dergleichen, mit kunstharzimprägnierten Dekorpapieren
in Kurztaktplattenpressen mit permanent beheizten Preßplatten (d. h.
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ohne sog. Rückkfflilung), wobei eine zu beschichtende Trägerplatte
mit ein- oder beidseitig aufgelegten Dekorpapieren
mit Hilfe einer
Beschickeinrichtung in linearer Beschickbewegung in die offene Kurztaktplattenpresse
eingefahren wird. Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf eine Vorrichtung
zur Durchfübrung des beschriebenen Verfahrens. - Das Gutpaket, bestehend aus Trägerplatte
und Dekorpapieren, kann dabei durch bloßes Zusammenlegen oder Zusammenlegen und
Fixieren (z. B.
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durch elektrostatisches Fixieren) gebildet sein. Die beschichteten
Trägerplatten werden nach jedem Preßvorgang aus der Kurztaktplattenpresse, spätestens
beim Einfahren eines weiteren, zu pressenden Gutpaketes ausgetragen. Die mit den
Dekorpapieren in Kontakt kommende Oberfläche der Pressenplatten ist mit Zulageblechen,
die sich untereinander durch verschiedene Glanzgrade unterscheiden können und damit
die Oberflächenbeschaffenheit der Dekorpapiere beim Preßvorgang bestimmen, ausgerüstet.
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Regelmäßig werden zwischen den Zulageblechen und den Pressenplatten
sog. Polster angeordnet, um evtl. Unregelmäßigkeiten der Trägerplatten oder der
Zulagebleche zugunsten eines überall gleichen Preßdruckes ausgleichen zu können.
Auf vorgenannte Polster kann verzichtet werden, wenn die Trägerplatten infolge ausreichender
elastischer Federungen den Druckausgleich von sich aus bewirken oder aber hinsichtlich
ihrer Maßtoleranzen in engen Grenzen liegen.
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Bei bekannten Verfahren der beschriebenen Gattung (vgl. "Holz als
Roh- und Werkstoff", 1969, Seite 441 - 463, insbes. Seite 449 - 453) erfahren beim
Beschichtungsvorgang die einzelnen Bereiche der Dekorpapiere, gleichgültig wie im
einzelnen die Beschickung durchgeführt wird, unterschiedliche Wärmeeinwirkung, ehe
der eigentliche Preßvorgang mit definierter Preßzeit eingeleitet und dazu die Kurztaktplattenpresse
geschlossen wird.
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Wärmeeinwirkung bezeichnet hier eine von der Zeit der Einwirkung und
der Temperatur der Pressenplatten abhängige Größe. Die Dekorpapiere eines Gutpaketes
werden hierbei im Bereich der vorderen Kante, in Beschickrichtung gesehen, praktisch
für die gesamte Dauer des Beschickv.organges der Wärmeeinwirkung ausgesetzt, bevor
die Presse geschlossen wird und der Preßvorgang beginnt. Demgegenüber werden die
Dekorpapiere im Bereich der hinteren Kante des Gutpaketes vor dem Preßvorgang praktisch
durch Wärmeeinwirkung nicht beeinflußt. Dabei kann dahingestellt bleiben, ob die
Wärmeeinwirkung aus Wärmeübergang durch Strahlung und/oder Konvektion und/oder Leitung
erfolgt. Das gilt außerdem unabhängig davon, ob bei der Beschickung das Gutpaket
als Ganzes gleichzeitig auf ein Zulageblech abgelegt wird bzw. mit den Zulageblechen
der sich schließenden Kurztaktplattenpresse in Kontakt kommt oder obt beispielsweise
bei Bandtablettbeschickung, sich ein Gutpaket im Züge der Rückwärtsbewegung des
Bandtabletts zunächst von der in Beschickrichtung vorderen Kante her auf ein unteres
Zulageblech auflegt. Das gilt endlich auch unabhängig davon, ob es sich um eine
Kurztaktplattenpresse mit horizontalen oder-mit vertikalen Pressenplatten bzw. Zulageblechen
handelt.
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Es hat in der Geschichte der Herstellung Von beschichteten Trägerplatten
kunstharzimprägnierte Dekorpapiere geqeben,- die unempfindlich waren gegenüber unterschiediicher
Wärmeéinwirkung beim Beschickvorgang. Diese Dekorpapiere Verlangten aber auch lange
Preßzeiten, was die Kapazität einer Anlage auti Üe=5chichten von Trägerplatten mit
kunstharzimprägnierten Dekorpapiéen beachtlich beeinträchtigt und man war deshalb
gezwungen, relativ
teure Mehretagenpressen einzusetzen. Die Chemie
hat inzwischen kunstharz imprägnierte Dekorpapiere entwickelt, die extrem kurze
Preßzeiten, z. B. Preßzeiten von nur 20 Sek., erlauben und den Einsatz von weniger
aufwendigen Einetagenpressen möglich machen, ohne daß dadurch die Produktionskapazität
beeinträchtigt wird.
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Es wurden jedoch am Produkt Mängel festgestellt. Trägerplatten, die
mit derartigen modernen schnell reagierenden kunstharzlmprägnierten Dekorpapieren
beschichtet sind, zeigen häufig fehlerhafte Oberflächen, genauer gesagt Fehler in
der Deckschicht, über deren Ursprung bisher nur Vermutungen vorliegen.
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Man vermutete Fehler im Aufbau der Trägerplatten oder auch in den
Dekorpapieren bzw. im Kunstharz. Demgegenüber geht die Erfindung von der (zur Erfindung
gehörenden) Feststellung aus, daß die Mängel auf unterschiedlicher Wärmeeinwirkung
im Sinne der obigen Ausführungen beruhen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Beschichten
von Trägerplatten, insbes. von Spanplatten, Faserplatten und dergleichen, mit kunstharzimprägnierten
Dekorpapieren anzugeben, bei dem die nachteiligen Einfltisse unterschiedlicher Wärmeeinwirkung
auf die einzelnen Bereiche der kunstharzimprägnierten Dekorpapiere beim Beschickvorgang
ausgeschaltet sind.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten von Trägerplatten,
insbes. von Spanplatten, Faserplatten und dergleichen, mit kunstharzimprägnierten
Dekorpapieren in Kurztaktplattenpressen mit permanent beheizten Pressenplatten,
wobei ein Gutpaket, bestehend aus Trägerplatte und Dekorpapieren, mit Hilfe einer
Beschickeinrichtung in linearer Beschickbewegung in die
offene Kurztaktplattenpresse
eingefahren wird. Die Erfindung besteht darin, daß während der Beschickung zumindest
eines der Zulagebleche durch einen zumindest die Breite des Gutpaketes bzw. die
Breite des Zulagebleches aufweisenden und auf die Oberfläche des zu kühlenden Zulagebleches
gerichteten Kühlgasstrom gekühlt wird und dieser Kühlgasstrom bei der Beschickbewegung
im Bereich der vorderen Kante des Gutpaketes bzw. der Beschickeinrichtung über die
Oberfläche des zu kühlenden Zulagebleches geführt wird. Vorzugsweise wird im Rahmen
der Erfindung mit einem Kühlluftstrom gearbeitet, dessen Temperatur über geeignete
Kälteaggregate und Wärmetauscher eingestellt wird. Zu besonders ausgeprägten und
ohne weiteres reproduzierbaren Effekten kommt man im Rahmen der Erfindung dann,
wenn der beschriebene Kühlgasstrom mit hoher, Grenzschichten auf den beaufschlagten
Zulageblechen ablösender Strahlgeschwindigkeit, und ein wenig schräg, auf das zu
kühlende Zulageblech geführt wird. Dazu ist es meist ausreichend, daß der Kühlgasstrom
als turbulent strömendes Gas auf das zu kühlende Zulageblech gerichtet wird. Die
Temperatur des Kühlgasstromes wird nach Maßgabe der Zusammensetzung der Dekorpapiere
und der Preßtemperatur bzw. der Temperatur der Zulagebleche gesteuert. Durch Ausprobieren
findet man leicht die Werte, die erforderlich sind, um sicherzustellen, daß beim
Beschichten am Produkt Mängel in der Oberfläche bzw.
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in den Dekorschichten nicht mehr beobachtet werden.
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Handelt es sich um Trägerplatten, die oberseitig und unterseitig mit
Dekorpapieren ausgerüstet sind, so wird im allgemeinen sowohl das obere Zulageblech
als auch das untere Zulageblech in der beschriebenen Weise kühlen. Wenn jedoch eines
der Zulagebleche von dem zu pressenden Gutpaket beim Beschickvorgang, d.
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h. bei geöffneter Kurztaktplattenpresse, so großen Abstand hat,
daß
eine störende Wärmeeinwirkung nicht eintritt, so ist es häufig ausreichend, nur
das andere Zulageblech zu kühlen.
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Handelt es sich um Trägerplatten, denen nur einseitig Dekorpapiere
zugeordnet sind, so wird man regelmäßig auch nur ein Zulageblech, nämlich das der
zu beschichtenden Seite der Trägerplatten zugeordnete, kühlen.
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Die Erfindung nutzt die Tatsache, daß die eingangs beschriebene unterschiedliche
Wärmeeinwirkung auf die einzelnen Bereiche der Dekorpapiere eines zu beschichtenden
Gutpaketes - bei gleichmäßig beheizten Zulageblechen mit gleichsam homogener, isotroper
Temperaturverteilung - mathematisch praktisch allein eine Funktion der Aufenthaltszeit
der einzelnen Bereiche der Dekorpapiere in der offenen Kurztaktplattenpresse ist.
Die Erfindung verwendet gleichsam identisch die gleiche Funktion für eine gegenüber
dem zu pressenden Gutpaket wirksame und die unterschiedliche Aufenthaltszeit der
einzelnen Bereiche der Dekorpapiere kompensierende Oberflächenkühlung der Zulagebleche
durch Aufblasen eines Kühlmittels. Da die Kühlzone, die das Zulageblech erfährt
oder die die Zulagebleche erfahren, bei dem erfindungsgemäßen Verfahren mit der
Beschickbewegung wandert, ist von selbst sichergestellt, daß die Bereiche der Dekorpapiere,
die sich während eines Beschickvorganges schon lange in der offenen Kurztaktplattenpresse
aufhalten, beim Ablegen auf dem zugeordneten Zulageblech oder beim Schließen und
damit erfolgender Kontaktierung mit den Zulageblechen gerade vorher gekühlt sind
und folglich niedrige Temperatur aufweisen, während die Bereiche der Dekorpapiere,
die gerade in die offene Kurztaktplattenpresse eingefahren sind, mit Bereichen des
zugeordneten Zulagebleches bzw. Zulageblechen in Berührung kommen, wo nach der beschriebenen
Kühlung mit wanderndem Kühlgasstrom die
Temperatur schon wieder
durch Wärmeleitung aus dem Zulageblech heraus angestiegen ist. Durch Einstellung
der Temperatur des Kühlgasstromes und durch Einstellung der Menge des Kühlgasstromes
kann überraschenderweise eine vollständige Kompensation der durch den Beschickvorgang
und bis zur Einleitung des Preßvorganges notwendigerweise unterschiedlichen Aufenthaltszeit
der einzelnen Bereiche der Dekorpapiere erreicht werden. Dabei läßt sich sehr genau
die Temperatur so einrichten, daß sie unmittelbar unter der Polykondensationstemperatur
oder Polymerisationstemperatur der Kunstharze der kunstharzimprägnierten Dekorpapiere
liegt, so daß mit Einleitung des Preßvorganges gleichsam augenblicklich auch die
Polykondensation bzw. Polymerisation der eingesetzten Kunstharze beginnt. Das reduziert
weiter die Taktzeiten. - Die Entfernung der beschichteten Trägerplatten aus der
offenen Plattenpresse heraus ist, weil die Polymerisationsvorgänge oder Polykondensationsvorgänge
abgeschlossen sind, weniger kritisch als die Kompensation der unterschiedlichen
Wärmeeinwirkung bei der Beschickung und kann auf verschiedene Weise durchgeführt
werden, was zum Stand der Technik gehört und hier nicht näher beschrieben ist (vgl.
DT-Gbm 6 909 304).
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Irn Rahmen der Erfindung spielt es fernerhin keine Rolle, ob, abhängig
von der Art und Weise, in der der Beschickvorgang durchgeführt wird, die störende
Wärmeeinwirkung auf Wärmeübergang durch Strahlung und/oder-Konvektion und/oder Zeitung
beruht. Umgekehrt ist folglich gleichgültig, wie im einzelnen der Beschickvorgang
eingerichtet wird, ob also im Zuge der Beschickung ein zu pressendes Gutpaket im
ganzen auf ein Zulageblech abgelegt wird oder mit den Zulageblechen der schließenden
Kurztaktplattenpresse in Kontakt gebracht wird oder ob mit
Bandtabletts
gearbeitet wird, die das Gutpaket kontinuierlich gleichsam von einem Ende zum andern
hin ablegen.
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Im einzelnen bestehen verschiedene Möglichkeiten der weiteren Ausbildung
und Spezifizierung des erfindungsgemäßen Verfahren.
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So kann mit Kurztaktplattenpressen gearbeitet werden, deren Pressenplatten
bzw. Zulagebleche horizontal angeordnet sind, aber auch mit Kurztaktplattenpressen,
deren Pressenplatten bzw.
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Zulagebleche vertikal angeordnet sind. In der Ausführungsform für
Kurztaktplattenpressen mit horizontal angeordneten Pressenplatten bzw. Zulageblechen
und für das Pressen von Gutpaketen aus Trägerplatte mit oberseitig und unterseitig
angeordneten Dekorpapieren, wobei das zu pressende Gutpaket beim Beschlekvorgang
dem unteren Zulageblech aufgegeben wird, empfiehlt die Erfindung, daß zumindest
das untere Zulageblech bei der Beschickbewegung im Bereich der vorderen Kante des
Gutpaketes gekühlt wird. Tatsächlich kann hier der Abstand des oberen Zulagepeches
so groß gewählt werden, daß eine störende Wärmeeinwirkung nicht eintritt. Für die
speziellere Ausführungsform mit Kurztaktplattenpressen, die horizontal angeordnete
Pressen platten bzw. Zulagebleche aufweisen und die mit einer Bandbeschickung ausgerüstet
sind, wobei zunächst das Bandtablett in die offene Kurztaktplattenpresse linear
eingefahren und danach mit angetriebenem Förderbandboden des Bandtabletts wieder
herausgezogen wird und wobei bei der Rückzugsbewegung die (;esamtheit über eine
Ablegenase am Bandtablett auf der unteren Pressenplatte abgelegt wird, ist eine
bevorzugte AuofQhrungrform der Erfindung, die sich sehr einfach verwirklichen läßt
und die sehr funktionssicher arbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Zulageblech
bei der Einfahrbewegung in der angegebenen
Weise gekühlt wird
und daß außerdem bei der Rückzugsbewegung im Bereich der sich zurückbewegenden Ablegenase
der Beschickeinrichtung der Kühlgasstrom über das zu kühlende Zulageblech geführt
wird. Hier kann also für das untere Zulageblech bzw. die der unteren Zulagebleche
zugeordnete Unterseite des Gutpaketes, bestehend aus Trägerplatte und Dekorpapieren,
gleichsam eine doppelte Kühlung verwirklicht werden. Stets kann man bei der Beschickbewegung
auf das obere Zulageblech im Bereich der vorderen Kante des Gutpaketes durch einen
auf die Unterseite des oberen Zulagebleches blasenden Kühlgasstrom kühlen.
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Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß bei Verwirklichung
des erfindungsgemäßen Verfahrens irgendwelche Mängel in der Oberfläche oder in der
Dekorschicht von beschichteten Trägerplatten nicht mehr beobachtet werden1 und zwar
auch dann nicht, wenn mit modernen, sehr empfindlichen und gerade für Kurztaktpressen
entwickelten kunstharzimprägnierten Dekorpapieren gearbeitet wird. Durch die Lehre
der Erfindung werden die Temperaturspitzen der Pressenplatten abgebaut, die vorzeitige
Aushärtung der kunstharzimprägnierten Dekorpapiere auslösen würden, und gleichsam
durch einen Temperatursattel ersetzt, dessen Sohle den Kunstharzen anpaßbar ist.
Das läßt sich steuerungstechnisch oder regeltechnisch leicht verwirklichen.
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Von besonderem Vorteil ist darüber hinaus die Tatsache, daß das erfindungsgemäße
Verfahren sich auch vorrichtungsmäßig sehr einfach verwirklichen läßt, wobei an
bekannte Bauelemente von Kurztaktplattenpressen und deren Beschickeinrichtung angeschlossen
wird. Hier besteht die Grundkonzeption der Erfindung darin, daß die Beschickeinrichtung
im Bereich der vorderen Kante eines von der Beschickeinrichtung aufzunehmenden Gutpaketes,
bestehend
aus Trägerplatte und Dekorpapieren, eine zumindest über
die Breite des Gutpaketes sich erstreckte Kühlmitt$laustrittseinrichtung mit auf
zumindest ein Zulageblech gerichteten Kühlmittelaustrittsdüsen aufweist. Selbstverständlich
sind die Kühlmittelaustrittsdüsen auf die Zulagebleche gerichtet, deren Kühlung
zur Erzielung des angegebenen Effektes erfordedich ist.
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In der Ausführungsform mit mehreren, beispielsweise im Umlauf geführten
Beschickelementen für die einzelnen, nacheinander in die Kurztaktplattenpresse einzufahrenden
Gutpakete wird man erfindungsgemäß so vorgehen, daß die einzelnen Beschickelemente
je eine angeschlossene Kühlmittelaustrittseinrichtung aufweisen. In der Ausführungsform
mit Bandtablettbeschickeinrichtung kommt man sehr einfach zum Ergebnis, indem man
das Bandtablett im Bereich seiner Ablegenase mit einer, z. B. vorgeschalteten, Kühlmittelaustrittseinrichtung
versieht, die bei der Einfahrbewegung des Bandtabletts und/oder bei der Ausfahrtbewegung
des Bandtabletts einschaltbar ist. - Zuzuordnen ist im allgemeinen ein Kühlaggregat,
in dem das Kühlgas eine Kühlung auf geeigneter Temperatur erfährt.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in stark schematisierter
Darstellung Fig. 1 im Längsschnitt eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens bei einer Kurztaktplattenpresse mit Bandtablettbeschickeinrichtung, Fig.
2 den Gegenstand nach Fig. 1 in anderer Funktionsstellung, Fig. 3 den vergrößerten
Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Fig. 2.
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In den Figuren ist zunächst eine Kurztaktplattenpresse 1 mit permanent
beheizten Plattenpressen bzw. Zulageblechen, nämlich einem oberen und einem unteren
Zulageblech 2, 3 dargestellt.
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Zugeordnet ist eine Beschickeinrichtung 4, die als Bandtablettbeschickeinrichtung
ausgeführt ist. Man erkennt, daß die Beschickeinrichtung 4 im Bereich der vorderen
Kante eine Kühlmittelaustrittseinrichtung 5 aufweist, deren KUhlmittelaustrittsdüsen
6 im Ausführungsbeispiel sowohl das obere Zulageblech 2 als auch das untere Zulageblech
3 beaufschlagen. Diese Kühlmittelaustrittseinrichtung 5 erstreckt sich über die
gesamte Breite der Zulagebleche 2, 3. Sie ist der Ablegenase 7 der Bandtablettbeschickeinrichtung
gleichsam vorgeschaltet. -Der Kühlmittelaustritt kann sowohl bei der durch Pfeil
8 dargestellten Einfahrbewegung als auch bei der strichpunktiert angedeuteten Ausfahrbewegung
eingeschaltet sein. Das Ergebnis ist stets eine Reduzierung der OberfIchentemperatur
der Zulagebleche 2, 3 derart, daß dort, wo das zu pressende Gutpaket 9 zuerst abgelegt
wird, eine verhältnismäßig starke Kühlung verwirklicht ist, in den Bereichen, die
später abgelegt werden jedoch die Temperatur schon wieder angestiegen ist, so daß
im Ergebnis störende Wärmeeinwirkung nicht mehr stattfindet und sehr genaue Behandlungstemperaturen
sichergestellt werden können. Es werden nämlich während der Beschickung die Zulagebleche
2, 3 zonenweise und mit durch den Beschickvorgang vorgegebener seitlicher Funktion
so gekühlt, daß Aufenthaltszeit der einzelnen Bereiche der Dekorpapiere in der offenen
Plattenpresse und an den Dekorpapieren wirksam werdende Kühlung sich in besug auf
das zu preSsende Gutpaket 9 kompensieren. Das Gutpaket 9 besteht aus der Trägerplatte
10 und den Dekorpapieren 11.