DE2513764B2 - Verfahren zum Herstellen einer mindestens einseitig beschichteten Holzwerkstoff-Platte, wie Spanplatte o.dgl - Google Patents

Verfahren zum Herstellen einer mindestens einseitig beschichteten Holzwerkstoff-Platte, wie Spanplatte o.dgl

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines mindestens einseitig beschichteten Holzwerkstoff-Plattenmaterials wie Spanplatte od. dgl., die aus mit Bindemitteln, wie Harnstoff-Formaldehyd-Harz, gebundenen lignozellulosehaltigen Teilchen besteht, welche unter Druck und Wärme verpreßt wurden, bei dem auf die zu beschichtende Seite eine unausgehärtete Mischung aus einem Bindemittel und aus feinen, lignozellulosehaltigen Teilchen (Holzfeingut) mit einem hohen Bindemittelanteil oberhalb eines Gewichtsverhältnisses Bindemittel zu Teilchen des Holzfeinguts von etwa 1 :4 gleichmäßig verteilt aufgebracht und die Beschichtung durch Aushärten des Bindemittels gebildet wird, wobei auf die Mischung vor dem Aushärten eine Dekorschicht aufgelegt werden kann.
Das Beschichten des Holzwerkstoff-Plattenmaterials einschließlich des ggf. vorgesehenen Aufbringens einer Dekorschicht od. dgl. wird auch mit Veredeln des Materials bezeichnet.
Ein solches Verfahren, bei dem die Mischung durch
Gießen, Rakeln, Spachteln, Walzen oder durch ähnliche Verfahren aufgetragen wird und unmittelbar anschließend durch eine Elektronen- oder Lichtbestrahlung vorgenommen wird, ist bekannt (DE-OS 16 46 035). Der Feuchtigkeitsgehalt einer solchen Mischung muß demzufolge verhältnismäßig hoch sein, denn sonst wäre ein Gießen, Walzen od. dgl. nicht möglich, bevor die Elektronen- oder Lichtbestrahlung vorgenommen wird. Eine solche Mischung ist nicht streufähig.
Während Roh-Holzwerkstoff-Platten im allgemeinen nach ihrer Herstellung geschliffen werden, weil sie sonst, werden sie beispielsweise für Möbelteile eingesetzt, beim bisher erreichten Stand der Technik keineswegs ausreichend genug dickengenau sind, wird bei dem vorgenannten Verfahren gesondert darauf hingewiesen, daß eine besondere Oberflächenvorbereitung nicht notwendig ist. Geht man jedoch nach diesem vorbekannten Verfahren vor, dann ergibt sich jeweils ein relativ hoher und damit unwirtschaftlicher Verbrauch der eingesetzten Veredelungsmischung, weil dann diese Mischung die Dickengenauigkeiten der ungeschliffenen Roh-Holzwerkstoff-Platten ausgleichen muß und, weist die Oberfläche einer Roh-r'olzwerkstoff-Platte grobe Späne auf, die dadurch gebildeten Hohlräume von der Mischung geschlossen werden müssen. Die Elektronen- oder Lichtbestrahlung wird sofort anschließend an das Aufbringen des Beschichtungsmaterials durchgeführt, so daß sich der hohe Feuchtigkeitsgeha.'t des Beschichtungsmaterials nicht negativ auf das zu beschichtende Spanplattenmaterial auswirken kann. Mit Rücksicht auf das Erfordernis, daß eine fertigbeschichtete Holzwerkstoffplatte für Möbelzwecke u.dgl. eine ganz bestimmte Dicke haben muß, wird erfahrungsgemäß häufig noch ein Schleifen der beschichteten Oberfläche der Spanplatte erforderlich, was nachteilig ist, weil dabei wertvolles Beschichtungsmaterial als Abfall anfällt.
Zur Abschirmung der Beschichtung vor und während der Härtung gegen Sauerstoff- und Staubeinfall ist vorgesehen, einen nicht klebenden Film bzw. eine Folie aufzulegen, die nach der Härtung wieder abgenommen und dann wieder verwendet werden kann. Den gleichen Zweck erfüllt ein Aufstreuen der Zuschlagstoffe, die bei der Herstellung der Mischung verwendet werden. Dieses Mehl, das teilweise in die Oberfläche eindringt, muß nach der Härtung bis auf die kernige Substanz wieder abgeschliffen werden. Auch dieser Vorschlag kompliziert das Verfahren, ganz davon abgesehen, daß bei einem Schleifen der beschichteten Holzwerkstoff-Platten feines, eine glatte Oberfläche bildendes und wertvolles Beschichturigsmaterial wieder entfernt wird. Das Verfahren führt zu beschichtetem Holzwerkstoff-Plattenmaterial, bei dem die Oberfläche auch ohne zusätzliche Dekorschichten porenfrei und diffusionsfest ist und alle Möglichkeiten der veredelnden Weiterverarbeitung bietet. Die glatte und besonders harte und wasserfeste Oberfläche ergibt sich vor allem durch die hohe Beharzung(über 25 Gew.-%, normalerweise IO bis 15 Gew.-%) des Holzfeingutes. Die hohe Beharzung führt jedoch einerseits dazu, daß die Mischung verhältnismäßig teuer ist, und andererseits dazu, daß sie klebrig ist, auch wenn sie nicht bewußt in einen gießöder rakelfähigen Zustand überführt wird. Wegen der Klebrigkeit läßt sie sich daher nicht mit bei der Spanplattenherstellung üblichen Streueinrichtung aufstreuen.
Es ist bekannt (DE-AS 11 83 240), daß man hochwertige, feinstrukturierte und nicht nur feinporige, sondern
völlig geschlossene, harte, gleichmäßige und gleichzeitig längs- und querzugfeste Deckschichten und damit sehr biegefeste und biegesteite Spanplatten erhalten kann, wenn man den Schleifstaub von fertig ausgeheizten Spanplatten und im Trockenverfahren gewonnene und ggf. schon vorbeleimte Holzfasern in Mischung miteinander für die Bildung einer Deckschicht im Spanplattenmaterial verwendet. Es handelt sich hierbei um ein sogenanntes Eingangsverfahren mit folgenden Schritten:
a) üblicher Formlingsaufbau aus der dort vorgesehenen Mischung, also Schütten, Wurfstreuen oder windsichtendes Streuen dieser Mischung, um einen zwei- oder mehrschichtigen Plattenrohling zu erhalten, und
b) anschließendes Verdichten und Härten des Rohlings unter Druck und Hitze.
Diese Verfahrensweise ist in zweifacher Hinsicht nicht frei von Nachteilen. Zum einen muß die erhaltene Spanplatte geschliffen werden, wenn eine ausreichende Dickengenauigkeit sichergestellt werden soll. Dadurch wird nicht nur werivoües, feines Außen- bzw. Dcckschichtmaterial wieder entfernt, sonderr. auch eine erneute Aufbereitung dieses Materials erforderlich. Zum anderen hat sich aufgrund von Rauheits- und Glanzmessungen herausgestellt, daß die Oberflächengüte der Platte in bezug auf Porigkeit verbesserungsbedürftig ist, was für einen wirtschaftlicheren Materialverbrauch beim Lackieren und anderen Oberflächenveredelungsvorgängen wesentliche Bedeutung h?t.
Aus der DE-OS 16 53 22i ist es bekannt, mehrschichtige Holzspanplatten mit höchsten Ansprüchen genügender Oberflächengüte auch im Eingangverfahren herzustellen. Die hergestellten Spanplatten weisen eine Kernschicht auf, an die an wenigstens einer Seite eine Zwischenschicht und eine Deckschicht anschließen. Für die Deckschicht sind Bindemittel und sehr feine Holzpartikel vorgesehen. Der Bindemittelgehalt für die Deckschicht liegt im Bereich von etwa 11%. Bei der Herstellung wird im Unterschied zu bisherigen Eingangverfahren .3 vorgegangen, daß die Zwischenschichten) der Platte bei Beginn der Heizpressung durch vorhergehende Maßnahmen an sich bekannter Art, z. B. durch Einspritzen von Wasser, Verwendung verdünnter Bindemittelflotten etc., feuchter ist (sind) als die Deckschichten) und die Kernschicht, und daß der maximal·.· Preßdnjck kurz vor und während der Aushärtung der Zwischenschichten) aufgebaut wird. Die im Zusammenhang mit der DE-AS 1183 240 aufgezeigten Nachteile sind aber auch bei dieser bekannten Herstellung\-eise vorhanden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zum Herstellen eines mindestens einseitig beschichteten Holzwerkstoff-Plattenmaterials zu schaffen, durch das bei gegenüber dem bekannten Verfahren wirtschaftlicherem Verbrauch der Mischung aus Holzfeingut und Bindemittel und bei geringstmöglichen Schleifverlusten das Plattenmaterial herstellbar ist, ohne daß ein Gießen, Rakeln, Spachteln, Walzen od. dgl. des Beschicntungsmaterials erforderlich ist.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß gelöst durch die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegebenen Merkmale.
Erreicht wird - wie beim Verfahren, von dem ausgegangen ist - eine geschlossene, glatte und klebefreie Oberfläche. Die Beschichtung läßt sich außerordentlich dünn ausbilden, beispielsweise nur 0,4 mm, da von plangeschliffenem Plattenmaterial ausgegangen wird und damit keine Unebenheiten mehr ausgeglichen zu werden brauchen. Durch das Trocknen wird erreicht, daß die Mischung aufgestreut und warm aufgepreßt werden kann. Das Plattenmaterial beim Warmverpressen ungünstig beeinflussende Feuchtigkeit ist nämlich bereits weitgehend entzogen. Daher und wegen des Zusatzes von Polyvinylacetat tritt auch bei nur einseitiger Beschichtung, die in vielen Fällen ausreicht,ein Hohlziehendes Holzwerkstoff-Plattenmaterialü beim Aufpressen der Mischung nicht auf. Die Möglichkeit nach dem Aufbringen der Beschichtungsmischung und vor dem Verpressen mit dem Holzwerkstoff-Plattenmaterial auf die Mischung einer Abdekkung, wie ein Dekorpapier, eine Kunststoff-Folie, ein Furnier od. dgl. zu legen und mit zu verpressen, ist gegeben.
Die zu beschichtende(n) Seite(n) kann man unmittelbar nach dem Feriigpressen des Holzwerkstoff-Plattenmaterials schleifen, die in ihm dar -, noch vorhandene fr arrnc rvsnri msn mit »ortch nutzen, um an Wärmeenergie zu sparen, wenn die aufgestreute Mischung mit dem Holzwerkstoff-Plattenmaterial verpreßt wird. Das Plattenmaterial kann als Plattenstrang hergestellt werden. Ob dann der Holzwerkstoff-Plattenstrang, nachdem er die Beschichtungspresse verläßt, in Platten quer aufgeteilt wird, oder ob dieses Queraufteilen erst nach dem Beschichten einer oder beider Seiten erfolgt, ist von untergeordneter Bedeutung, es empfiehlt sich jedoch, das Aufteilen eines hergestellten Stranges erst am Ende aller Bearbeitungsvorgänge vorzunehmen.
Beim Aufstreuen und Warmverpressen können die Erfahrungen benutzt werden, die beim Herstellen von Holzwerkstoff-Plattenmaterial gewonnen wurden. Die trockene Mischung kann nach dem an sich bekannten Windsichtverfahren aufgestreut werden. Bei beidseitiger Beschichtung ist es zweckmäßig, unterhalb der Aufstreustation für die für die Oberseite des Pla'tenmaterials bestimmte trockene Mischung eine zweite Aufstreustation mit Fördermitteln anzuordnen, welche dir trockene Mischung für die Unterseite des Holzwerkstoff-Plattenmaterials zuführt. Erreicht wird dadurch, daß die Fertigungszeit für eine zweiseitig beschichtete Platte nicht langer ist als für eine einseitig beschichtete Platte.
Ausgestaltungen des vorgeschlagenen Verfahrens sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Es folgt die Beschreibung eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung. Es zeigt
Fig I eine kontinuierlich arbeitende Fertigungsstiaße zum Herstellen des Holzwerkstoff-Plattenstranges und
Fig. 2 den unmittelbar an die Fertigungsstraße der Fig. 1 anschließenden Teil einer Fertigungsstraße, die dem Veredeln des Plattenstranges, durch Beschichten auf einer Seite oder auf beiden Seiten dient und die sich unmittelbar an -jie in Fig. 1 dargestellte Straße anschließt.
Eine Aufstreustation 1 weist oberhalb einer bewegten Unterlage, nämlich eines endlosen Vliestrügers 2 zur Aufnahme eines Spänevlieses 3, mindestens zwei Aufstreueinrichtungen 4 und 5 auf, denen ein schräggestelltes, in im wesentlichen horizontaler Richtung hin- und herbewegbares Sieb 6 bzw. 7 zugeordnet ist. durch
die feineres Material hindurchfällt, während das größere Material zu Streuwalzen 8 bzw. 9 geführt wird. Sichterlufl beeinflußt die auf den Vliesträger aufzustreuenden Bestandteile (DE-GM 74 16 209).
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 ir. Dampf umgesetzt wird, der sich übtr 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 eingegeben, der das Vlies etwa auf die zum Pressen erforderliche Temperatur erwärmt. Die Vorrichtungen 13 und 14 weisen zweckmäßigerweise Hochfrequenz-Energiequelien auf. Der Vliesträger 2 übergibt dann das Vlies ar, eine kontinuierlich arbeitende Fertigpresse 15. die mit antreibbaren Andruckrollen 16 versehen ist. welche zweckmäßigerweise mehrere Andruckwalzen-Gruppen bilden, um mehrere Druckzonen zu erreichen und den Plattenstrang 17 auch zu kalibrieren.
Während der Holzwerkstoff-Plattenstrang 17 bisher in Einzelplatten durch Quertrennen aufgeteilt wurde, die dann zum Abkühlen zwischengestapelt wurden, wird nunmehr dieser Plattenstrang 17 über einen Rollgang 18 unmittelbar einer Schleifmaschine, hier einer Breitbandschleifmaschine 19, bekannter Art zugeführt, die die beiden Seiten des Plattenstranges 17 schleift. Der geschliffene Plattenstrang 20 wird dann über einen Rollgang 21 einer Aufstreu .tation 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 (Beschichtunespresse). die die aufgestreute Mischung mit dem Plattenstrang unter Wärmeeinwirkung verpreßt. Soll zusätzlich ein Dekorpapier, eine PVC-Folie. ein Furnier od. dgl. als Oberfläche aufgebracht werden, 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. Bahnen abgezogen werden. Die Verpressung dieser Bahnen mit dem Plattenstrang erfolgt dann in der Fertigpresse 24. Der Plattenstrang wird am Eingang der Fertigpresse mit aufgegebener Mischung angeliefert. Die Mischung
·, dient somit zugleich als Bindemittel zwischen der von den Rollen abgezogenen Bahn und dem Plattenstrang.
Unmittelbar hinter der Presse 24 kann eine Feinschleifmaschine 25 vorgesehen sein, dies dann, wenn die Bahnen, beispielsweise ein Holzfurnier, eine
κι Holzschichtstoffbahn od.dgl., im aufgetragenen Zustand unzulässige Toleranzen aufweisen. Das Aufteilen des Plattenstranges in F.inzclplattcn erfolgt dann mittels einer Quersäge 26, hinter der dann die einzelnen Platten über Rollgänge oder dergleichen 27 abgeführt bzw. zu
ι. Stapelplätzen geleitet werden.
Sollen beide Seiten eines Plattenstranges beschichtet werden, so ist vorgesehen, unterhalb der Bewegungsbahn des Plattenstranges noch eine zweite Aufstreustation 28 vorzusehen, die auf rinrn FnrJlos-VÜesträger 29
μ ebenfalls eine vorgetrocknete Mischung aus Bindemittel und Holzfeingut aufstreut, entsprechend der Aufstreuvorrichtung 22. Dieses aufgestreute Vlies wird dann der Unterseite des Plattenstranges 20 vor der Fertigpresse 24 zugeführt und in dieser gleichzeitig mit der oben
j-, aufliegenden Mischung mit dem Plattenstrang verpreßt und dann — insbesondere bei Aufbringen einer entsprechenden Abdeckbahn auch an der Unterseite des Stranges - gegebenenfalls mit der Feinschleifmaschine 25 weiterbearbeitet. Zweckmäßig ist es hierbei,
κι 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
r, 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-PIattenband 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 Plattenstranges aufweisen. Die beiden Flächen des Plattenstranges können in unterschiedlicher Weise beschichtet werden.
4-, Die sich ergebende geschlossene glatte und äußerst geringporige und klebefreie Oberfläche des Holzwerkstoff-Plattenmaterials kann noch weiter veredelt werden, insbesondere durch Aufbringen einer Lackierung. Um zu veranschaulichen, daß sich das beschichtete
-,ο Holzwerkstoff-Plattenmaterial zum Lackieren eignet, und um allgemein einen Überblick über die erreich' are Oberflächengüte zu geben, wird auf die nachstehend angegebenen Untersuchungsergebnisse verwiesen.
Plattentyp
Unbehandelt 1. Anstrich Auftragsm. 1. Anstrich Κζ(μηι) Ι*ζ(μπι) g/m2 μΑ
2. Anstrich (120 g/m2)/ μΑ
Spanplatte mit Feinspanoberfl.
Spanplatte mit Grundierfoüe
(40 g Papier, 30 g Kleber, PVAc)
Spanplatte mit erfindungsgemäßer
Beschichtung
6,47
6,25 7,82
5,70
2,58 3,37
Schwarzglas Standard
81 1,2 21,0
91 14,6 42,5
53 49,5 54,5
70,0
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Hersteilen eines mindestens einseitig beschichteten Holzwerkstoff-Plattenmaterials, wie Spanplatte od. dgl„ das aus mit Bindemitteln, wie Harnstoff-Formaldehyd-Harz, gebundenen lignozellulosehaltigen Teilchen besteht, welche unter Druck und Wärme verpreßt wurden, bei dem auf die zu beschichtende Seite eine unausgehärtete Mischung aus einem Bindemittel und aus feinen, lignozellulosehaltigen Teilchen (Holzfeingut) mit einem hohen Bindemittelanteil oberhalb eines Gewichtsverhältnisses Bindemittel zu Teilchen des Holzfeinguts von etwa 1 :4 gleichmäßig verteilt aufgebracht und die Beschichtung durch Aushärten des Bindemittels gebildet wird, wobei auf die Mischung vor dem Aushärten eine Dekorschicht od.dgl. aufgelegt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß von einem auf zumindest der zu beschichtenden Seite plangeschiiffenen Holzwei kstoff-Plattenmaterial ausgegangen, als Bindemitte! der Beschichtung ein Polyvinylacetat enthaltendes Harnstoff-Formaldehyd-Harz eingesetzt und die Mischung vor dem Aufbringen durch Trocknen - vorzugsweise mit Luft — streufähig gemacht wird, daß ferner das Aufbringen der Mischung durch Streuen — vorzugsweise nach dem Windsichtmaterial mit der aulgestreuten Mischung und der gegebenenfalls aufgelegten Dekorschicht unter Aushärtung des Bindemittels warmver preßt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Holzfeingut aus feinen lignozellulosehaltigen Teilchen zum Einsatz kommt, das aus mit ausgehärtetem Harnsto-f-Formaldehyd-Harz oder dergleichen versehenen Teueren - wie Schleifstaub von geschliffenen Span- und/oder Faser-Hoizwerkstoffplatten - besteht oder solche Teilchen enthält.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung mit einem Gewichtsverhältnis (im trockenen Zustand) des Bindemittels zum Holzfeingut im Bereich von I : 2 bis 1 : 4 verwendet wird.
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