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Verfahren zur Herstellung einer Holzwerkstoffplatte, wie Spanplatte,
die mindestens Einseitig mit einer Beschichtung versehen ist und Anlage zur Ausübung
des Verfahrens Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer
Holzwerkstoffplatte, wie Spanplatte od. dgl., die mindestens einseitig mit einer
Beschichtung aus einer Mischung aus Kunststoffen, wie Kunstharz, mit einem Füllstoff
und gegebenenfalls mit weiteren Zusätzen, versehen ist.
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Holzwerkstoffplatten, insbesondere Spanplatten können, wenn sie mindestens
einseitig beschichtet werden, zum Beispiel aus minderwertigen, beleimten Holzabfällen,
wie Hobelspänen od. dgl. oder aus holzartigen Abfallprodukten, beispielsweise aus
verholzten Pflanzenstengeln oder aus Verarbeitungsrückständen wirtschaftlich genutzter
Einjahrespflanzen aufgebaut sein, weil ja mindestens ihre eine Oberfläche durch
Beschichten veredelt wird.
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Um eine solche Veredelung zu erzielen, ist es bekannt, ein zu beschichtendes
Plattenelement in der Weise herzustellen, daß man es zunächst vorwärmt und dann
auf die Plattenoberfläche einen Haftvermittler, auf diesen ein Kunstharz-Fasergemisch
und darauf eine Feinbeschichtung jeweils aufspritzt, worauf das so behandelte Plattenelement
in eine Plattenpress£ mit beheiztem Obertisch gelangt, in der das Laminat schlieZlich
ausreichend aushArten kann fDT-Gbm
7 216 640). Wenngleich sich solche
Platten vollautomatisch fertigen lassen, sind sie jedoch verfahrenstechnisch ziemlich
aufwendig, da vier Bearbeitungsvorgänge mit entsprechenden Vorrichtungen (eine Heißluftzufuhrvorrichtung
und drei Spritzköpfe) erforderlich sind, bevor das Laminat unter Druck und Wärme
ausgehärtet werden kann. Daher und wegen der Verwendung eines Haftvermittlers, von
Kunstharz für das Fasergemisch und einer Feinbeschichtung, ist es nicht möglich,
eine dreifach beschichtete Platte wirtschaftlich herzustellen.
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Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist empfohlen worden, dafür zu sorgen,
daß mindestens eine der Buschichtungslagen eine Kunstharzlage ist mit einem Gehalt
an Holzmehl oder dergleichen feinteiligen verholzten Pflanzenteilen in einer Menge
von 20 bis 80 Gew.-E bezogen auf die Gesamtmenge aus Kunstharz und Holzmehl (DT-OS
1 646 035). Nach einer bevorzugten Ausführungsform schließt sich die Holzmehl enthaltende
Kunstharzbeschichtung unmittelbar an den Holzwerkstoffteil des Formkörpers an, wobei
empfohlen wird, den Anteil an Holzmehl oder sonstigen feinteiligem Zuschlag aus
verholzten Pflanzen teilen zu 40 Gew.-E zu bemessen. Als Kunststoffe können Polyester
aller Art, Polyurethane oder andere Thermo- und Duroplaste verwendet werden. Diese
Mischung aus Kunststoff und Holzmehl wird in bekannter Weise durch Gießen, Rakeln,
Spachteln, Walzen oder ähnliche Verfahren aufgetragen, die Härtung srfolgt dann
sofort anschließend durch eine Elektronen- oder Lichtbestrahlung in Sekundenschnelle.
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Das Veredeln von Holzwerkstoffplatten wird bisher vorgenommen, nachdem
die Holzwerkstoffplatten gefertigt, zwecks Abkühlen zwischengelagert und mindestens
einseitig geschliffen worden sind, wenn nur eine Seite einer Holzwerkstoffplatte
zu veredeln ist. Es vergeht also, nachdem eine Holzwerkstoff-Platte bzw. ein Holzwerkstoff-Plattenstrang
gefertigt
worden ist, eine gewisse Zeit, bis die eine oder bEide
Seiten einer solchen Platte mit Beschichtungsmaterial versehen werden können. Dies
verzögert die Fertigung und erfordert ausreichend Platz fur das Zwischen lagern
gefertigter Platten vor dem Schleifen bzw. vor dem Veredeln.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, veredelte Holzwerkstoffplatten
möglichst kontinuierlich herzustellen, auch wenn es ab und an einmal notwendig sein
sollte, eine Veredelung erst dann vorzunehmen, wenn Holzwerkstoffplatten hergestellt
und geschliffen worden sind.
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Da das Aufbringen des mehr oder minder zähflüssigen Veredelungsrnaterials
immer mit gewissen Schwierigkeiten verbunden ist, weil dieses Material ja möglichst
gleichmäaig aufgetragen werden sollte, wird - ausgehend von dem Verfahren der eingangs
genannten Art - erfindungsgemäß vorgeschlagen, die aus Klebstoff, wie Kunststoffen,
und Füllstoff bestehende Mischung vorzutrocknen und als Pulver auf die zu beschichtendetn)
Seite(n) der Holzwerkstoffplatte aufzubringen und dann mit der Holzwerkstoffplatte
zu verpressen. Wird diese Anweisung benutzt, dann bereitet es keinerlei Schwierigkeiten,
die Mischung gleichmäßig verteilt auf der (die) Oberseite(n) einer Holzwerkstoffplatte
bzw. eines Holzwerkstoffplattenstranges aufzubringen und durch Warmverpressen mit
der Platte bzw. dem Strang zu verbinden, da hier beispielsweise die Erfahrungen
benutzt werden können, die beim Herstellen von Holzwerkstoffplatten selbst durch
Aufstreuen ihres Materials gewonnen wurden.
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In einer bevorzugten Ausführung wird eine Mischung aus Polyvenylacetat
und/oder Harnstoff-Formaldehyd-Harz und feinen, lignozellulosehaltigen Spänen und/oder
Fasern mit Holzfaserstaub od. dgl. - welche Späne und/oder Fasern etc. vorzugsweise
mit Harnstoff-Formaldehyd-Harz od. dgl. versehen sind -mit Luft getrocknet und diese
getrocknete Mischung nach dem
Windsichtverfahren kontinuierlich
auf einen bewegten Holzwerkstoffplattenstrang bzw. auf bewegte Holzwerkstoffplatten
aufgestreut und anschließend daran kontinuierlich warm verpreßt. Das Gewichtsverhältnis
des Klebstoffes und des Füllstoffes kann 1 : 1 sein, bevorzugt ist das Gewichtsverhältnis
der Teile dieser Mischung zwischen 1 : 2 bis etwa 1 : 4, ohne daß dadurch die Geschlossenheit
und Glätte der nach außen nicht klebenden Schutzschicht beeinträchtigt wird. Diesem
Klebstoff-Füllstoff-Gemisch, das als Klebstoff Thermoplaste und/oder Duroplaste
und/oder natürliche Kleber aufweisen kann, können auch noch Farbzusätze beigegeben
werden, um der Versdelungsschicht Dekor-Charakter zu verleihen.
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Mit dem im Rahmen der Erfindung verwendeten vorgetrockneten Pulver
zur Bildung der Beschichtung ist es grundsätzlich möglich, dieses bereits vor dem
Pressen der Platten bzw. des Plattenstranges selbst in bzw. auf die Deckschichten
des Spänevlieses zu streuen; werden jedoch die danach fertiggeresten Platten bzw.
Plattenbahnen großkalibriert, so fällt wertvoller, Kunststoff enthaltender Schleifstaub
an, was Wirtschaftlichkeitsfragen aufwirft, wenn dieser Schleifstaub nicht ohne
größeren Aufwand weiterverwertet werden kann.
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Verzichtet man auf das Aufstreuen des Pulvers auf das noch nicht verpreßte
Spänevlies und gibt man das Pulver erst auf die bereits vorgefertigte, fertiggepreßte
Werkstoffplatte bzw. den Plattenstrang, so erhält man eine geschlossene, glat te
und klebfreie Schicht, die insbesondere dann, wenn die fertiggepreßte Platte bzw.
der Plattenstrang vor Aufbringen des Beschichtungspulvers geschliffen wurde, hinsichtlich
der Oberflächeneigenschaften bekannten Veredelungsschichten überlegen ist. Dabei
läßt sich diese Schicht außerordentlich dünn ausbilden, beispielsweise nur 0,4 mm.
Auch bei nur einseitiger Beschichtung, die in vielen Fällen ausreicht, tritt ein
Hohlziehen der Platte beim Aufpressen der Schicht nicht auf.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann jedoch auch derart vorgegangen
werden, daß nach dem Aufbringen der Mischung und vor dem Verpressen mit der Holzwerkstoffplatte
bzw. dem Plattenstrang auf die Mischung ein Dekorpapier, eine Kunststoff-Folie,
ein Furnier oder dergleichen abgelagt wird. Die Mischung wird dann zweckmäßigerweise
derart gewählt, daß sie zugleich als Kleber auch für diese bahnförmige Abdeckung
dienst, die vorteilhafterweise während des kontinuierlichen Herstellungsprozesses
von einer Vorratsrolle abgezogen wird.
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Nachdem kontinuierlich arbeitende Fertigungsstrassen aus einer Streustation
zum Auflegen eines Bindemittel enthaltenden Vlieses auf eine bewegte Unterlage (DT-Gbm
7 416 209), Vorwärmstationen für das aufgestreute Vlies (Dt-Patentanmeldung P 24
25 638.0-15) und kontinuierlich arbeitende Fertigpressen (DT-Gbm 7 402 272) zur
Verfügung stehen, kann man einer solchen Fertigungsstrasse eine je nach Bedürfnis
mehr oder weniger vollständige Kombination folgender Stationen nachschalten: Eine
Schleifstation, eine Auftragstation für die getrocknete Mischung, eine kontinuierlich
arbeitende Beschichtungspresse zum Verpressen der aufgegebenen Mischung und eine
Feinschleifmaschine. Damit läßt sich das Veredeln unmittelbar an das Herstellen
der Holzwerkstoffplatten bzw. des Holzwerkstoff-Plattenstranges anschließen. Da
es jetzt nicht mehr darauf ankomnt, daß die zu beschichtende(n) Seite(n), die veredelt
werden soll(en) in kaltem Zustand geschliffen wird (werdon), kann man die beim Fertigpressen
des Holzwerkstoffplattenstranges in diesem noch vorhandene Wärme mit Vorteil ausnutzen,
um an Wärmeenergie zu sparen, wenn die aufgestreute Mischung mit dem Holzwerkstoffplattenstrang
verpreeßt wird. Ob dieser Plattenstrang, nachdem er die Fertigpresse verläßt, in
Platten quer aufgeteilt wird, oder ob dieses Dueraufteilen erst nach dem Verdeln
einer oder beider Seiten erfolgt, ist von untergeordnester Bedeutung, vorzugsweise
wird jedoch so vorgeg3ng2n, da" das Aufteilen eines hergestellten Stranges erst
@@ Enb aller Bearbeitungsvur'rnne vorgenommen wird.
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Falls Holzwerkstoffplatten beidseitig veredelt werden sollen, wird
in Weiterbildung der Erfindung bevorzugt derart vorgegangen, unterhalb der Auftragsstation
für die trockene Mischun eine zweite Auftragstation mit Fördermitteln anzuordnen,
welche ein die zweite trockene Mischung enthaltendes zweites Vlies der Unterseite
des Holzwerkstoffplattenstranges zuführen. Erreicht wird dadurch, daß die Fertigungszeit
für eine zweiseitig beschichtete Platte nicht länger ist als für eine solche mit
nur einseitiger Beschichtung.
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Soll die Beschichtung einer Oberfläche aus einem Dekorpapier, einer
Kunststoff-Folie, einem Furnier od. dgl. aufweisen, so wird in weiterer Ausgestaltung
der Erfindung vor dem Eingang der Beschichtungspresse eine Zuführeinrichtung für
eine entsprechende Bahn aus den eben genannten Werkstoffen angeordnet, dies kann
bei beidseitiger Beschichtung der Platte oberhalb und unterhalb der Plattenförderstrecke
der Fall sein.
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Bringt man auf diese Weise Holzfurniere, Holzschichtstoffbahnen od.
dgl. derart auf, daß sich unzulässige Unebenheiten ergeben, so wird der Beschichtungspresse
eine Feinschleifmaschine nachgeschaltet. Diese Feinschleifmaschine kann entfallen,
wenn andere Abdeckbahnen bzw. nur die pulverförmige Beschichtung als veredelte Oberfläche
auftritt. Andererseits können Stationen vor der Beschichtungspresse entfallen, wenn
die Veredelungsschicht nur aus den vorerwähnten Papierbahnen, Kunststoff-Folien,
Furnieren und dgl. bestehen soll, die unmittelbar ohne Zwischenschaltung der Mischung
auf den Holzwerkstoff-Plattenstrang aufgebracht wird.
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Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten
Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine kontinuierlich arbeitende
Fertigungsstrasse zum Herstellen eines Holzwerkstoff-Plattenstranges und
Fig.
2 den unmittelbar an die Fertigungsstrasse der Fig.1 anschließenden Teil einer Fertigungsstrasse,
die dem Veredeln des Plattenstranges auf einer oder au beiden Seiten dient und die
sich unmittelbar an die in Fig. 1 dargestellte Strasse anschließt.
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Im Falle des dargestellten Ausführungsbeispieles ist angenommen, daß
die Aufstreustation 1 oberhalb einer bewegten Unterlage, nämlich eines endlosen
Vliesträgers 2 zur Aufnahme eines Spänevlieses 3, mindestens zwei Aufstreustationen
4 und 5 aufweist, denen ein schräggestelltes, in im wesentlichen horizontaler Richtung
hin- und herbewegbares Sieb 6 bzw, 7 zugeordnet ist, durch die feineres Material
hindurchfällt, während das gröbere Material zu Streuwalzen 8 bzw. 9 geführt wird.
Sichterluft beeinflußt die auf den Vliesträger aufzustreuenden Bestandteile (DT-Gbm
7 416 209).
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In der Bewegungsrichtung des Vlieses hinter der Aufstreustation ist
eine an sich bekannte Vorrichtung 10 vorgesehen, die im wesentlichen die Aufgabe
hat, Metallteile aus dem Vlies zu entfernen (Magnetsuchgerät). In der Bewegungsrichtung
des Vlieses 2 schließt sich dann eine Vorwärmeinrichtung 11 an, welche das Vlies
3 zunächst durch ein Endlosband 12 nur so weit zusammendrückt, daß seine Oberfläche
eben ist und die im Vlies 3 vorhandene Luft zumindest teilweise entfernt ist. Vorrichtungen
13 und 14 führen dem Vlies stoßartig Wärme von außen her zu, so daß die in dem äußeren
Bereich des Vlieses befindliche Feuchtigkeit in Dampf umgesetzt wird, der sich über
den ganzen Querschnitt des Vlieses verteilt. Die zugeführte Wärme wird über einen
gewissen Weg aufrechterhalten, und dann wird ein erneuter Wärmestoß durch die Vorrichtung
14 eingägeben, der das Vlies etwa auf die zum Pressen erforderliche Temperatur erwärmt.
Oie Vorrichtungen 13 und 14 weisen zweckmäßigerweise Hochfrequenz-Energiequellen
auf.
Der Vliesträger 2 übergibt dann das Vlies an eine kontinuierlich arbeitende Fertigpresse,
die mit antreibbaren Andruckrollen 16 versehen ist, welche zweckmaMigersJeise mehrere
Andruckwalzen-Gruppen bilden, um mehrere Druckzonen zu erreichen und den Plattenstrang
17 auch zu kalibrieren.
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Während der Plattenstrang 17 bisher in Einzelplatten durch Duertrennen
aufgeteilt wurde, die dann zum Abkühlen zwischengestapelt wurden, wird nunmehr dieser
Plattenstrang 17 über einen Rollgang 18 unmittelbar einer Schleifmaschine, hier
einer Ereitbandschleifmaschine 19, bekannter Art zugeführt, die die beiden Seiten
des Plattenstranges 17 schleift. Der geschliffene Plattenstrang 20 wird dann über
einen Rollgang 21 einer Aufstreustation 22 zugeführt, die die trockene, pulverförmige
Veredelungs-Mischung auf die Oberseite des geschliffenen Plattenstranges 20 aufstreut.
Grundsätzlich kann diese trockene Mischung aufgeschüttet, wurfgestreut und/oder
windsichtend aufgestreut werden, entsprechende Vorrichtungen stehen zur Verfügung.
Über einen weiteren Rollgang 23 gelangt dann der einseitig beschichtete Plattenstrang
in eine zweite kontinuierlich arbeitende Fertigpresse 24 (Beschichtungspresse),
die die aufgestreute Mischung mit dem Plattenstrang unter Wärmeeinwirkung verpreßt.
Soll die Veredelungsschicht ein Dekorpapier, eine PVC- Folie, ein Furnier od. dgl.
als Oberfläche aufweisen, so läßt sich - wie in Fig. 2 angedeutet - vor dem Eingang
der Fertigpresse 24 eine Zuführeinrichtung mit einer oder mehreren Rollen 33 anordnen,
von der die vorerwähnten Papier-, Folien-, Furnier- od. dgl.
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Bahnen abgezogen werden können. Die Verpressung dieser Bahnen mit
dem Plattenstrang erfolgt dann in der Fertigpresse 24. Wird der Plattenstrang am
Eingang der Fertigpresse mit aufgegebener Mischung angeliefert, so kann diese Mischung
zugleich als Bindemittel zwischen der von den Rollen abzuziehenden Bahn und dem
Plattenstrang dienen, wird die Bahn unmittelbar auf den Plattenstrang aufgebracht,
arbeitet man
also ohne aufgebrachte Mischung, so ist zumindest
die vorgeschaltete Auftragstation entbehrlich. Unmittelbar hinter dieser Presse
24 kann eine Feinschleifmaschine 25 vorgesehen sein, dies dann, wenn die Bahnen,
beispielsweise ein Holzfurnier, eine Holzschichtstoffbahn od. dgl., im aufgetragenen
Zustand unzulässige Toleranzen aufweisen. Das Aufteilen des Plattenstranges in Einzelplatten
erfolgt dann mittels einer Quersäge 26, hinter der dann die einzelnen Platten über
Rollgänge oder dergleichen 27 abgeführt bzw. zu Stapelplätzen geleitet werden.
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Sollen beide Seiten eines Plattenstranges veredelt werden, so wird
empfohlen, unterhalb der Bewegungsbahn des Plattenstranges noch eine zweite Aufstreustation
28 vorzusehen, die auf einen Endlos-Vliesträger 29 ebenfalls eine vorgetrocknete
Mischung aus Bindemittel und Füllstoff aufstreut, wie dies hinsichtlich der Aufstreuvorrichtung
22 ausgeführt wurde. Das aufgestreute Vlies wird dann der Unterseite des Plattenstranges
20 vor der Fertigpresse 24 zugeführt und in dieser gleichzeitig mit der oben aufliegenden
Mischung mit dem Plattenstrang verpreßt und dann - insbesondere bei Aufbringen einer
entsprechenden Abdeckbahn auch an der Unterseite des Stranges - gegebenenfalls mit
der Feinschleifmaschine 23 weiterbearbeitet. Zweckmäßig ist es hierbei, das auf
den Vliesträger 29 aufgestreute Vlies durch Druckwalzen 30 etwas vorzuverdichten,
um einen besseren Transport dieser Schicht auf dem oberen Trum des Endlos-Vliesträgers
29 zu erreichen. Dieser Vliesträger 29 wird unmittelbar vor dem Einlaufbereich der
Presse 24 umgelenkt, er legt das auf seinem Obertrum aufliegende Vlies auf das untere
Endlos-Stahlband 31 der Presse 24 auf, welches das untere Endlos-Plattenband 32
der Presse 24 umfaßt. Bei beidseitigem Aufbringen von Abdeckbahnen kann die entsprechende
Zuführvorrichtung vor dem Eingang der Fertigpresse 24 entsprechende Vorratsrollen
oberhalb und unterhalb des P lattenstranges auf
weisen. Selbstverständlich
ist es möglich, die beiden Flächen des Plattenstranges in unterschiedlichar Weise
zu veredeln, also durch verschiedene Kombinationen der dafür vorstehend vorgeschlagenen
Maßnahmen.
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Wenngleich erfindungsgemäß hergestellte Werkstoffplatten schon eine
geschlossene, glatte, d. h. äußerst geringporige und klebefreie Schutzschicht aufweisen,
können diese Schutzschichten auch noch weiter veredelt werden, insbesondere durch
Aufbringen einer Lackierung, notwendig ist dies jedoch nicht. Um zu veranschaulichen,
daß sich erfindungsgemäß hergestellte Holzwerkstoffplatten zum Lackieren besonders
gut eignen, und um allgemein einen Überblick über die erreichbara Oberflächengüte
zu geben, wird auf die nachstehend angegebenen Untersuchungsergebnisse verwiesen.
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Rauheitsmessungen Glanzmessungen Platten- unbehandelt 1.Anstrich
Auftragsm. 1.Anstrich 2.Anstr Typ Rz(/um) RZ (/um) g/m2 uA (1m2)g/ m2) iuA Spanplatte
mit Feinspanoberfl. 6,47 7,82 81 1,2 21,0 Spanplatte mit Grundierfolie (40g Papier,
30g Kleber PVAc) 6,25 5,70 91 14,6 42,5 Spanplatte mit erfindungsgemäßer Schutzschicht
2,58 3,37 53 49,5 54,5 Schwarzglas Standard 70,0