EP2623282A1 - Verfahren zum Imprägnieren von Werkstoffplatten - Google Patents

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EP2623282A1
EP2623282A1 EP13153560.1A EP13153560A EP2623282A1 EP 2623282 A1 EP2623282 A1 EP 2623282A1 EP 13153560 A EP13153560 A EP 13153560A EP 2623282 A1 EP2623282 A1 EP 2623282A1
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EP
European Patent Office
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transport device
material plate
strand
plates
impregnation
Prior art date
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Granted
Application number
EP13153560.1A
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English (en)
French (fr)
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EP2623282B1 (de
Inventor
Thomas Grafenauer
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Flooring Technologies Ltd
Original Assignee
Falquon GmbH
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Publication date
Application filed by Falquon GmbH filed Critical Falquon GmbH
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Publication of EP2623282A1 publication Critical patent/EP2623282A1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N7/00—After-treatment, e.g. reducing swelling or shrinkage, surfacing; Protecting the edges of boards against access of humidity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N1/00—Pretreatment of moulding material
    • B27N1/02—Mixing the material with binding agent
    • B27N1/029—Feeding; Proportioning; Controlling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/08—Moulding or pressing
    • B27N3/18—Auxiliary operations, e.g. preheating, humidifying, cutting-off
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N9/00—Arrangements for fireproofing

Definitions

  • the invention relates to a method for impregnating material plates, in particular wood fiber boards, material plates produced by this method and a system for carrying out the method.
  • MDF medium density fibreboard
  • HDF high density fibreboard
  • a property may be, for example, the conductivity that is or is desired for a fiberboard in either powder coating the panel itself or when the panel is to be used as a laminate flooring panel support and the flooring must have antistatic properties.
  • the conductivity can be achieved by adding salts in the manufacturing process, for example in the refining process.
  • Another desired property may be a fire retardant design.
  • vacuum and “vacuum” are used synonymously. By this is meant that a suitable negative pressure is generated and applied whose value is less than that of the prevailing atmospheric pressure and / or the overpressure also used according to some aspects of the invention.
  • prepolymers based on low molecular weight isocyanates can be used for this process.
  • the impregnating material is usually pressed into the material by pressure in a press and this impregnation process is assisted by a negative pressure applied from the underside of the plate. Excess prepolymer is collected in catchment channels on the underside and returned to the process.
  • the impregnating agent is usually applied only in those areas where later cutting edges or profiles are.
  • Object of the present invention is therefore to provide a method which overcomes the disadvantages of the prior art.
  • the invention is therefore based on the technical object of finding a technology which overcomes the problems described above or achieves significant simplifications with respect to the method.
  • the invention thus relates to a method for impregnating material plates, in particular wood fiber boards, in which one places individual material plates or a continuous material plate strand on a transport device such that the individual material plates arranged one behind the other as an endless strand of material plates rest on the transport device or the continuous material plate strand rests on the transport device, the strand of individual material plates or the continuous material plate strand is continuously guided through an impregnation station for introducing an impregnation medium into the material plates or the material plate strand, wherein the impregnating medium is applied by means of a plurality of application devices which are arranged and individually controllable in at least one row over the full width of the individual material plate or the continuous material plate strand, time-controlled during the continuous transporting of the individual material plates of the strand or the continuous material plate strand.
  • the term "endless strand of material plates” means a continuous sequence of material plates which are arranged one behind the other on the transport device and thereby form a strand (or continuous stream) of individual plates during the impregnation process, which during the impregnation process ( ie during the movement of the transport device) by the supply of new, yet to be impregnated material plates at one end (the “beginning") of the transport device and by the corresponding removal of the already impregnated material plates at the other end (the "end”) of the transport device itself renewed continuously and thus during the impregnation process is "endless".
  • an alternative method for impregnating material plates in particular wood fiber plates, in which one gives up individual material plates on a transport device such that the material plates abut each other with their edges and rest as an endless strand of material plates on the transport device, the continuous strand of material plates continuously through an impregnation for introducing a impregnating medium in the material plates leads "where the impregnating medium by means of a plurality of applicators, which are arranged in a row over the full width of the material plate and individually controllable, time-controlled during the continued transporting the continuous strand of material plates applies.
  • the individual application devices of the multiplicity of application devices are timed so that each individual application device emits impregnation medium only at a preselected time.
  • a method is preferred in which the timing of the application devices is synchronized with the speed of transport of the individual material plates of the strand or of the continuous material plate strand, wherein the transport of the individual material plates of the strand or of the continuous material plate strand takes place by means of the transport device.
  • Timing of the application devices and / or the synchronization of the transport device are controlled and / or regulated by means of a processor.
  • Particularly preferred is also a method in which the impregnating medium is applied by means of a plurality of applicators in the form of applicator heads, the applicator heads pressing the impregnating medium into the depth of the material plates using overpressure.
  • Very particularly preferred is a method in which the spatial distribution of the impregnating medium in the Depth of the material plate controls by the overpressure in the applicator and / or the negative pressure acting from the other side on the material plate, according to pretending.
  • Also according to the invention is a process in which the impregnating medium is used in liquid, dissolved or suspended form or as an emulsion.
  • the impregnating medium alters the water absorption and / or the swelling and / or the strength values and / or the flammability of the material plate.
  • the material panels are made of wood-based materials, of mineral-bonded wood materials or of mineral materials or of a combination of these materials or contain them.
  • an endless strand is first formed from a stack of plates.
  • the material plates can be arranged on the transport device so that adjacent plates with their (opposite) edges abut each other (thus touching on these edges) or, alternatively, that the plates are separated by a distance from each other on the transport device (themselves so do not touch). It is also conceivable that the plates are arranged on the transport device, that some of the plates at their edges abut (so touching) and other plates do not touch at their edges.
  • This strand thus formed passes through driven rollers accelerated under a impregnating station. The plates are in this area by mangle rolls additionally fixed.
  • an impregnating agent is pressed under pressure into the plates via movable beams. This process is supported by counter-bars on the back of the plates, where a negative pressure is applied. These are also movable and are each positioned under the pressure bar.
  • the application nozzles can be controlled individually and optionally also be operated differently from the order quantities.
  • a material slab strand can also be used in the method according to the invention.
  • a material plate strand may for example be previously formed from corresponding wood fibers and in the form of a cake, which is then further processed after impregnation to a corresponding material plate.
  • An advantage of the method according to the invention is that the incorporation of the impregnating medium into the material plate can take place in any desired pattern. This makes it possible, if necessary, to provide each plate with a different pattern. If, for example, planks are to be formed from the plate, this can be done by the appropriate control of the multiplicity of application devices for the impregnating medium. Should then the following plate for square panels are provided, so the impregnation can be done by changing the driving of the plurality of application devices for the impregnating medium. As a result, an economical and effective introduction of the impregnation is accomplished.
  • the inventive method is applicable to a variety of plate types.
  • the suitability for the use of certain plate types is essentially influenced by the density and the porosity of the material.
  • the impregnation method according to the invention is controlled by the application of pressure and vacuum. Therefore, in addition to wood-based panels such as wood fiber boards, other mineral-bonded wood-based materials (cements) (cement-bonded chipboard) and mineral board materials (fiber cement) are also suitable and preferred for the process according to the invention.
  • cement-bonded chipboard cement-bonded chipboard
  • fiber cement mineral board materials
  • the object of the invention is also achieved by an impregnated material plate, which has the characteristics of the sibling, directed to an impregnated material plate, claim.
  • the subject of the present invention is therefore also an impregnated material plate produced by the process according to the invention.
  • the invention relates to impregnated material plates, in particular wood fiber boards, obtainable by a method in which places individual material plates or a continuous material plate strand on a transport device such that the individual material plates arranged one behind the other as an endless strand of material plates rest on the transport device or the continuous material plate strand rests on the transport device, the strand of individual material plates or the continuous material plate strand is continuously guided through an impregnation station for introducing an impregnation medium into the material plates or the material plate strand, wherein the impregnating medium is applied by means of a plurality of application devices which are arranged and individually controllable in at least one row over the full width of the individual material plate or the continuous material plate strand, time-controlled during the continuous transporting of the individual material plates of the strand or the continuous material plate strand.
  • an impregnated material plate wherein the impregnation medium is introduced into the depth of the material plate by means of a negative pressure, which acts on the material plate from the underside of the transport device through openings in the transport device, is preferred.
  • an impregnated material plate is preferred, wherein the individual application devices of the plurality of application devices are timed in such a way that each individual application device emits impregnation medium only at a preselected time.
  • an impregnated material plate wherein one synchronizes the timing of the applicators with the speed of transport of the arranged, wherein the transport of the individual Material plates of the strand or the continuous material plate strand is done by means of the transport device.
  • Preference is also impregnated material plate, wherein controlling the timing of the applicators and / or the synchronization of the transport device by means of a processor and / or controls.
  • impregnated material plate wherein the impregnating medium is applied by means of a plurality of application devices in the form of nozzles.
  • impregnated material plate wherein the impregnation medium is applied by means of a plurality of application devices in the form of applicator heads, wherein the application heads press the impregnation medium into the depth of the material plates using overpressure.
  • Also preferred according to the invention is an impregnated material plate, wherein the spatial distribution of the impregnation medium in the depth of the material plate is controlled by predetermining the overpressure in the application device and / or the negative pressure acting on the material plate from the other side.
  • impregnated material plate wherein the impregnation medium is used in liquid, dissolved or suspended form or as an emulsion.
  • an impregnated material plate wherein the impregnation changes the water absorption and / or the swelling and / or the strength values and / or the flammability of the material plate.
  • an impregnated material plate wherein the material plate is formed from wood materials, from mineral bonded wood materials or mineral materials or from a combination of these materials or contains these.
  • the object of the invention is also achieved by a system which has the characteristics of the sibling, directed at a facility, claim.
  • Advantageous developments of the system according to the invention are characterized in the dependent claims.
  • Another object of the present invention is a system for carrying out the method according to the invention.
  • the invention thus relates to a system for producing an impregnated material plate, comprising a transport device and an impregnation station arranged above the transport device, wherein the impregnation station is provided with a multiplicity of application devices which are arranged in a row over the full width of the transport device and each individual application device has at least one control element which can be controlled individually.
  • the impregnation further includes a vacuum station, which is arranged below the transport device and having a plurality of suction devices, so arranged for each above the transport device applicator disposed below the transport device suction device is arranged and each suction device at least one control has, which is individually controlled.
  • Particularly preferred is a system in which the application devices are designed as nozzles.
  • Particularly preferred is also a system in which the application devices are designed as applicator heads.
  • the applicator heads rest with their side boundaries on the surface of the material to be impregnated plate and optionally provided with seals. It is particularly preferred that the application heads are arranged in two parallel rows over the full width of the transport device. It is highly preferred that the distance between the two rows is mutually variable.
  • a processor is furthermore provided for controlling the control elements of the application devices and / or for controlling the suction devices and / or for controlling the transport device.
  • FIG. 1 with the sub-figures 1a, 1b and 1c shows different produced by the process according to the invention impregnated material plates 1.
  • Die FIGS. 1a and 1b each show a material plate 1 with impregnated areas 2 and unimpregnated areas 3.
  • the impregnated regions 2 can be made very different in geometry.
  • An impregnation pattern according to FIG. 1 is suitable for later cutting the material plate, which is then a fiberboard, in planks, which are then provided with tongue and groove to allow a glueless installation.
  • the impregnated fiberboard is then suitable to be cut into small panel elements.
  • the respective impregnation patterns can be produced using the method according to the invention.
  • the impregnation pattern can be applied in one operation, wherein both the impregnations along the direction of the plates and transverse to the direction can be formed in a single pass through the impregnation.
  • the targeted control for example, only the outer application devices of the plurality of application devices an impregnation in the running direction of the transport device is achieved and only at the edge of the material plates. If, for example, only one of the application devices is subsequently actuated in succession in such a way that always the respectively adjacent applicator on the right is addressed, an impregnation arises which extends diagonally across the material plate.
  • any pattern can be generated by the corresponding, targeted control.
  • Such patterns may be rectangles, squares, diamonds, trapezoids or even circles. These patterns are available in a simple manner by the targeted and individual control of the individual applicators.
  • the Figure 1c again shows a material plate 1 with impregnated areas 2 and unimpregnated areas 3.
  • the impregnated areas 2 are each arranged around a saw cut 4 to be attached later.
  • the saw cut 4 causes this material to be removed later. It is therefore not necessary to first treat this later saw cut 4 with impregnating material in order to then remove this area again.
  • This impregnation pattern can be inventively Apply by means of a arranged in two parallel rows applicator on the material plates.
  • FIG. 2 shows an impregnation plant 10 for carrying out the method according to the invention.
  • the individual material plates 1 are placed on a transport device 11.
  • the individual plates 1 abut each other, so that an endless strand of material plates 1 is formed.
  • This endless strand is then moved in the transport direction R and passes through the impregnation station 12.
  • a plurality of application devices 13 (not shown) are arranged inside the impregnation station 12.
  • a vacuum station 19 below the transport device 11 may further be arranged a vacuum station 19 (not shown), which consists of a plurality of suction devices 15 (not shown).
  • the impregnation plant may comprise, in addition to the constituents mentioned, other stations in which the material plates are processed. In particular, a drying station may be provided.
  • FIG. 3 now shows a section through an impregnation station 12 along the section line AA of FIG. 2 ,
  • the material plate 1 rests on the transport device 11 and is guided by this through the impregnation 12.
  • a plurality of application devices 13 is arranged above the material plate 1.
  • These applicators 13 advantageously each have a seal 17, which closes the applicator 13 to the top of the material plate 1 out.
  • This seal 17 is provided with a contact pressure which is sufficient to achieve the sealing effect, but is chosen so that a transport of the plate 1 is still possible.
  • Each applicator is further provided with a control 16. This control regulates the inflow and possibly also the pressure of the applied impregnating medium.
  • the application devices 13 are connected to a corresponding supply and / or delivery system for the impregnation media.
  • the vacuum station 19 includes a plurality of suction devices 15.
  • the transport device is configured accordingly, so that it is designed for the passage of pressure differences.
  • seals 17 are advantageously provided.
  • the individual suction devices 15 furthermore have control elements 16 which regulate the vacuum to be applied.
  • control devices 16 of the application devices 13 and the suction devices 15 are each independently and independently designed to be controllable and controllable. This makes it possible to apply the impregnation on and the introduction into the material plate 1 to customize and form any pattern on the surface and in the depth of the material plate 1.
  • a processor (not shown) is advantageously provided. This processor is part of a computer-controlled measuring and control device.
  • the applicator 13 may be formed in different ways. Nozzles can be used, whereby the seal 17 can not be required.
  • the application device can also be designed as an application head 14. These guns can have different geometric shapes. They can be rectangular or square or circular. This form is determined by the chemical, physical and rheological properties of the impregnation medium. The skilled person is able to choose the shape accordingly.
  • FIG. 4 a particularly designed according to the invention applicator head is shown.
  • the FIG. 4 represents the interior of the impregnation station 12 along the section line BB of FIG. 2
  • the application head is divided and the part application heads have a defined distance from each other.
  • the division of the application heads 14 can be effected by providing two rows of applicator heads 14 arranged parallel to each other.
  • the use of the split head reduces the losses of impregnant.
  • the impregnation takes place on the back of the later product, because thus also a saving of the impregnating agent can be achieved.
  • Through variable control of the pressure and the amount applied impregnations can be controlled in their geometry. At much pressure and application quantity, linear impregnation images ( FIG. 4 , left part), with low pressure and reduced order quantity rather funnel-shaped order images ( FIG. 4 , right part). Thus, a considerable saving in the relatively expensive impregnating materials can be achieved. In the case of a full impregnation, part of the impregnating material would be removed again during sawing or cutting.
  • multiple impregnations and impregnations with multi-component materials are also possible.
  • multiple or multi-component impregnations can be carried out in one operation, for example isocyanates + polyols, paraffin + color, etc.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Imprägnieren von Werkstoffplatten, insbesondere Holzfaserplatten, nach diesem Verfahren hergestellte Werkstoffplatten sowie eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens. Offenbart wird ein Verfahren zum Imprägnieren von Werkstoffplatten, insbesondere Holzfaserplatten, bei dem man einzelne Werkstoffplatten oder einen kontinuierlichen Werkstoffplattenstrang auf eine Transportvorrichtung derart aufgibt, dass die einzelnen Werkstoffplatten hintereinander angeordnet als endloser Strang von Werkstoffplatten auf der Transportvorrichtung aufliegen oder der kontinuierliche Werkstoffplattenstrang auf der Transportvorrichtung aufliegt, dass der Strang von einzelnen Werkstoffplatten oder der kontinuierliche Werkstoffplattenstrang kontinuierlich durch eine Imprägnierstation zum Einbringen eines Imprägniermediums in die Werkstoffplatten oder den Werkstoffplattenstrang geführt wird, wobei das Imprägniermedium mittels einer Vielzahl von Auftragsvorrichtungen, welche mindestens in einer Reihe über die volle Breite der einzelnen Werkstoffplatte oder des kontinuierlichen Werkstoffplattenstrangs angeordnet und individuell ansteuerbar sind, zeitgesteuert während des fortgesetzten Transportierens der einzelnen Werkstoffplatten des Strangs oder des kontinuierlichen Werkstoffplattenstrangs aufgetragen wird. Die imprägnierten Werkstoffplatten weisen die Imprägnierung nur an den Stellen auf, an denen diese erforderlich ist, um die gewünschten Gebrauchseigenschaften zu erhalten.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Imprägnieren von Werkstoffplatten, insbesondere Holzfaserplatten, nach diesem Verfahren hergestellte Werkstoffplatten sowie eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens.
  • Bei der Herstellung von MDF (medium density fibreboard) oder HDF (high density fibreboard) ist es häufig gewünscht, dass das Endprodukt bestimmte Eigenschaften besitzt, die für weitere Produktionsschritte und/oder die Nutzung relevant sind. Eine solche Eigenschaft kann beispielsweise die Leitfähigkeit sein, die für eine Faserplatte entweder beim Pulverlackieren der Platte selbst eine Rolle spielt oder gewünscht wird, wenn die Platte als Trägerplatte für Laminat-Fußbodenpaneele verwendet werden soll und der Fußboden antistatische Eigenschaften aufweisen muss. Die Leitfähigkeit kann durch Zugabe von Salzen im Herstellungsprozess, beispielsweise im Refinerprozess, erfolgen. Eine weitere gewünschte Eigenschaft kann eine brandhemmende Ausgestaltung sein. Weil beim Trocknen der Holzfasern in der Blowline relativ hohe Temperaturen auf das Gemisch der vorbehandelten Holzfasern einwirken, treten leider häufig Wechselwirkungen der zugegebenen Salze mit anderen Bestandteilen wie beispielsweise Leim auf.
  • Ein weiterer Nachteil ist, dass alle Holzfasern behandelt werden, egal ob dies nötig ist oder nicht. Um diesen Nachteil auszugleichen, wird in der DE 199 63 203 A1 vorgeschlagen, zum Herstellen von Laminatfußbodenpaneelen zunächst eine Trägerplatte aus lignozellulosehaltigem Holzwerkstoff herzustellen, die zumindest bereichsweise mit einem Imprägniermittel imprägniert wird, wobei das Imprägniermittel in die Trägerplatte eindringt bzw. diese durchtränkt. Anschließend wird die Trägerplatte üblicherweise in einer Kurztaktpresse mit melaminharzimprägnierten Papieren beschichtet, in den imprägnierten Bereichen aufgeteilt und dann mit einem Profil für die Verlegung versehen, das eine leimlose Verlegung ermöglicht. Durch die Imprägnierung der Randbereiche sollen Laminatfußbodenpaneele bereitgestellt werden, die gegenüber Feuchtigkeit und Nässe widerstandsfähiger sind.
  • Die Herstellung solcher Trägerplatten nach dem oben genannten Verfahren ist sehr zeitaufwendig, da das Einziehen des Imprägniermediums in die Platte eine gewisse Zeit benötigt. Außerdem muss, um eine gleichmäßige Imprägnierung sicherzustellen, die Oberseite der Trägerplatte gleichmäßig mit dem Imprägniermedium benetzt werden. Dichteschwankungen innerhalb der Trägerplatte führen zu einer ungleichmäßigen Verteilung der Imprägnierung, was von außen aber nicht erkennbar ist, sodass die Gefahr besteht, dass später aus der Trägerplatte hergestellte Paneele, insbesondere im Kantenbereich, in den Feuchtigkeit in den verlegten Fußboden eindringen kann, nicht ausreichend imprägniert sind.
  • Im Folgenden werden die Begriffe "Vakuum" und "Unterdruck" in synonymer Weise verwendet. Dabei ist gemeint, dass ein geeigneter Unterdruck erzeugt und angelegt wird, dessen Wert geringer ist als der des herrschenden atmosphärischen Drucks und/oder des gemäß einigen Aspekten der Erfindung ebenfalls verwendeten Überdrucks ist.
  • Aus der EP 2 241 426 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung gattungsgemäßer MDF- oder HDF-Platten bekannt, welches die oben genannten Probleme lösen soll. Dabei werden Kuchen aus mit einem Klebstoff benetzten Holzfasern oder Holzspänen auf ein endlos umlaufendes Förderband aufgestreut und hinter der Vorpresse und vor der Heißpresse einem Vakuum ausgesetzt und gleichzeitig ein Imprägniermedium auf den Kuchen aufgetragen, das sich infolge des Vakuums im Kuchen verteilt. Ein ähnliches Verfahren wird auch in der DE 10 2008 049 132 A1 beschrieben.
  • Diese Verfahren haben jedoch den Nachteil, dass das Auftragsaggregat eine Vielzahl von Düsen aufweist, deren Anzahl sich durch die Art der gewünschten Imprägnierung bestimmt. Soll das Muster der Imprägnierung geändert werden, so ist es erforderlich, alle Düsen neu zu justieren, um das gewünschte Muster auf der Platte abbilden zu können. Diese Verfahren sind sehr umständlich und kostenintensiv, da viele Düsen verteilt über die gesamte Oberfläche der Platte erforderlich sind.
  • Wie bereits beschrieben, treten beim Einsatz von Produkten, die als Trägermaterial Holzwerkstoffe besitzen, in Bereichen mit erhöhter Luftfeuchtigkeit oder der direkten Einwirkung von Nässe, häufig Probleme durch Materialquellungen auf. Diese Quellungen können zu einer Vielzahl von abgestuften Schadensbildern führen, angefangen von leichten Quellungen, die den Gebrauchsnutzen nicht wesentlich einschränken, bis hin zu völligen Materialzerstörungen, die zu einem Austausch führen. Dabei ist häufig bereits entscheidend, in welcher Anwendung das Produkt genutzt wird. Während sich Anwendungen im privaten Bereich als Wand- und Deckenverkleidung meist als unkritisch erweisen, sind Nutzungen als Fußboden im privaten oder öffentlichen Bereich als eher kritisch einzustufen. Auch der Einsatz z. B. als Trennwände, Duschverkleidungen usw. im öffentlichen Bereich ist sehr reklamationsanfällig. Um diesem erhöhten Risiko in den kritischen Anwendungen Rechnung zu tragen, werden unterschiedliche Strategien angewendet:
    • Verwendung von Holzwerkstoffen mit erhöhter Feuchte- bzw. Wasserbeständigkeit.
      Dazu werden die Holzwerkstoffe mit Leimen hergestellt, die zu einer verringerten Quellung führen. Dies sind z. B. Phenolleime, Isocyanatleime und MUPF-Leime (Melamin-Harnstoff-Phenol-Formaldehydleime). Allerdings verringern diese die Quellung nur. Damit wird bei sich ständig wiederholenden Befeuchtungen und Rücktrocknungen eine immer größere Restquellung verbleiben, die im Ergebnis wieder zu einer Beanstandung führt.
      Außerdem muss der gesamte Holzwerkstoff mit dem Leim hergestellt werden, obwohl die Quellung meist nur ein Problem der Kante ist. Der Nachteil dieser Technologie ist es, dass die Leime teurer sind als die üblicherweise verwendeten Harnstoff-Formaldehyd-Leime und dass sie die Herstellprozesse der Holzwerkstoffe verlangsamen und damit ebenfalls verteuern.
    • Verbesserte Versiegelung der von Feuchte- bzw. Wassereinwirkung betroffenen Bereiche.
      Auch dies ist eine gängige Verfahrensweise zur Reduzierung des Risikos in der Nutzung. Dies wird meist durch die Verwendung von höherwertigen Klebstoffen zur Fixierung von Kanten usw. erreicht. Hier zeigt sich allerdings, dass dies gerade im gewerblichenöffentlichen Bereich durch den intensiven Gebrauch von aggressiven Reinigungs- und Desinfektionsmitteln nicht dauerhaft Schäden vermeidet. Für Fußböden (Laminatböden) kommt diese Strategie ohnehin nicht in Frage.
    • Verwendung von höherwertigen Werkstoffen.
      Im Innenausbau besteht natürlich die Möglichkeit, höherwertige Werkstoffe wie Kompaktplatten einzusetzen. Allerdings sind diese Werkstoffe mindestens um das Fünf- bis Zehnfache teurer als Standardholzwerkstoffe.
  • Als eine Alternative bietet sich die gezielte Imprägnierung der HWS-Platte mit Substanzen an, die die Quellung auf nahezu null reduzieren können und nach Rücktrocknung des Werkstoffes keine Restquellung verbleibt. Für dieses Verfahren können sogenannte Präpolymere auf Basis von niedermolekularen Isocyanaten eingesetzt werden. Dabei wird üblicherweise das Imprägniermaterial in einer Presse über Druck in den Werkstoff gepresst und dieser Imprägnierprozess durch ein von der Plattenunterseite anliegendes Unterdruck unterstützt. Überschüssiges Präpolymer wird in Auffangkanälen auf der Unterseite aufgefangen und in den Prozess zurückgeführt. Dabei wird das Imprägniermittel üblicherweise nur in den Bereichen aufgetragen, an denen sich später Schnittkanten oder Profile befinden. Durch eine selbst auszuwählende Breite der Imprägnierung kann das gewünschte Qualitätsniveau selbst bestimmt werden.
  • Dieses Verfahren ist nun aus den unterschiedlichsten Gründen nicht optimal:
    • Die Presse ist aufwendig, da eine sehr große Anzahl von Düsen und Saugstellen erforderlich ist und der Durchfluss an jeder einzelnen Düse nur schwer zu kontrollieren ist. Es ist daher schwierig, eine gleichmäßige Durchimprägnierung sicherzustellen.
    • Insbesondere bei inhomogenen Werkstoffen (und das ist bei den meisten Werkstoffen der Fall) ist das Beschicken mehrerer Düsen gleichzeitig von Nachteil, da an den poröseren Stellen automatisch mehr Bindemittel durchgepresst/gesaugt wird.
    • Es kann nur punktförmig imprägniert werden, das heißt, das Imprägnieren einer Linie erfolgt mittels einer Vielzahl von Punkten, von denen aus das Imprägniermittel (oder Bindemittel) sich kreisförmig ausbreitet. Die Linie wird durch eine Aneinanderreihung sich überlappender Kreise gebildet und dadurch wird der Imprägniermittelverbrauch stark erhöht.
    • Es kann nur im Taktverfahren gearbeitet werden.
    • Beschickung und Entleerung der Presse sind aufwendig und zeitraubend.
    • Das Imprägnieren unterschiedlicher Formate ist schwierig, da die Pressplatten gefräst sind und die Kanäle in den Pressplatten auf der Druck- und der Vakuumseite dem Format entsprechen müssen. Neue Formate bedingen neue Pressplatten (Plattenwechsel, Platten sind extrem teuer).
    • Bei großen Formaten sind extrem große Pressen und Pressplatten erforderlich - die Anlagen werden unverhältnismäßig teuer.
    • Die Reinigung der Anlage stellt ein großes Problem dar. Insbesondere bei der Imprägnierung mittels Bindemitteln, welche mit Feuchtigkeit reagieren und noch dazu stark gesundheitsschädlich sind, ist die Aufgabe beinahe unlösbar.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zu schaffen, welches die Nachteile des Standes der Technik überwindet.
  • Der Erfindung liegt daher die technische Aufgabe zugrunde, eine Technologie zu finden, die die oben beschriebenen Probleme behebt bzw. deutliche Vereinfachungen in Bezug auf das Verfahren erreicht.
  • Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, welches die Merkmale des Hauptanspruchs aufweist. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den abhängigen Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zum Imprägnieren von Werkstoffplatten, insbesondere Holzfaserplatten, bei dem man
    einzelne Werkstoffplatten oder einen kontinuierlichen Werkstoffplattenstrang auf eine Transportvorrichtung derart aufgibt,
    dass die einzelnen Werkstoffplatten hintereinander angeordnet als endloser Strang von Werkstoffplatten auf der Transportvorrichtung aufliegen oder der kontinuierliche Werkstoffplattenstrang auf der Transportvorrichtung aufliegt,
    dass der Strang von einzelnen Werkstoffplatten oder der kontinuierliche Werkstoffplattenstrang kontinuierlich durch eine Imprägnierstation zum Einbringen eines Imprägniermediums in die Werkstoffplatten oder den Werkstoffplattenstrang geführt wird,
    wobei das Imprägniermedium mittels einer Vielzahl von Auftragsvorrichtungen, welche mindestens in einer Reihe über die volle Breite der einzelnen Werkstoffplatte oder des kontinuierlichen Werkstoffplattenstrangs angeordnet und individuell ansteuerbar sind, zeitgesteuert während des fortgesetzten Transportierens der einzelnen Werkstoffplatten des Strangs oder des kontinuierlichen Werkstoffplattenstrangs aufgetragen wird.
  • In Sinne der Erfindung wird unter dem Begriff "endloser Strang von Werkstoffplatten" eine kontinuierliche Abfolge von Werkstoffplatten verstanden, die auf der Transporteinrichtung hintereinander angeordnet sind und dadurch während des Imprägnierungsprozesses einen Strang (oder kontinuierlichen Strom) von einzelnen Platten bilden, der während des Imprägnierungsprozesses (d. h. während der Bewegung der Transporteinrichtung) durch die Zufuhr neuer, noch zu imprägnierender Werkstoffplatten an dem einen Ende (dem "Anfang") der Transporteinrichtung und durch die entsprechende Abfuhr der bereits imprägnierten Werkstoffplatten am anderen Ende (dem "Ende") der Transporteinrichtung, sich kontinuierlich erneuert und damit während des Imprägnierungsprozess "endlos" ist.
  • Erfindungsgemäß ist auch ein alternatives Verfahren zum Imprägnieren von Werkstoffplatten, insbesondere Holzfaserplatten, bei dem man einzelne Werkstoffplatten auf eine Transportvorrichtung derart aufgibt, dass die Werkstoffplatten mit ihren Kanten aneinanderstoßen und als endloser Strang von Werkstoffplatten auf der Transportvorrichtung aufliegen,
    den endlosen Strang von Werkstoffplatten kontinuierlich durch eine Imprägnierstation zum Einbringen eines Imprägniermediums in die Werkstoffplatten führt" wobei man das Imprägniermedium mittels einer Vielzahl von Auftragsvorrichtungen, welche in einer Reihe über die volle Breite der Werkstoffplatte angeordnet und individuell ansteuerbar sind, zeitgesteuert während des fortgesetzten Transportierens des endlosen Strangs von Werkstoffplatten aufträgt.
  • Bevorzugt ist ein Verfahren, bei dem man das Imprägniermedium mittels eines Unterdrucks bzw. Vakuums, welcher von der Unterseite der Transportvorrichtung durch Öffnungen in der Transportvorrichtung auf die Werkstoffplatte einwirkt, in die Tiefe der Werkstoffplatte einbringt.
  • Bevorzugt ist weiterhin ein Verfahren, bei dem man die einzelnen Auftragsvorrichtungen der Vielzahl von Auftragsvorrichtungen derart zeitgesteuert ansteuert, dass jede einzelne Auftragsvorrichtung Imprägniermedium nur zu einem vorgewählten Zeitpunkt abgibt.
  • Erfindungsgemäß bevorzugt ist ein Verfahren, bei dem man die Zeitsteuerung der Auftragsvorrichtungen mit der Geschwindigkeit des Transports der einzelnen Werkstoffplatten des Strangs oder des kontinuierlichen Werkstoffplattenstrangs synchronisiert, wobei der Transport der einzelnen Werkstoffplatten des Strangs oder des kontinuierlichen Werkstoffplattenstrangs mittels der Transportvorrichtung erfolgt.
  • Bevorzugt ist auch ein Verfahren, bei dem man die Zeitsteuerung der Auftragsvorrichtungen und/oder die Synchronisation der Transportvorrichtung mittels eines Prozessors steuert und/oder regelt.
  • Besonders bevorzugt ist ein Verfahren, bei dem man das Imprägniermedium mittels einer Vielzahl von Auftragsvorrichtungen in Form von Düsen aufträgt.
  • Besonders bevorzugt ist auch ein Verfahren, bei dem man das Imprägniermedium mittels einer Vielzahl von Auftragsvorrichtungen in Form von Auftragsköpfen aufträgt, wobei die Auftragsköpfe das Imprägniermedium unter Anwendung von Überdruck in die Tiefe der Werkstoffplatten einpressen.
  • Ganz besonders bevorzugt ist ein Verfahren, bei dem man die räumliche Verteilung des Imprägniermediums in der Tiefe der Werkstoffplatte steuert, indem man den Überdruck in der Auftragsvorrichtung und/oder den Unterdruck, der von der anderen Seite auf die Werkstoffplatte einwirkt, entsprechend vorgibt.
  • Erfindungsgemäß ist auch ein Verfahren, bei dem man das Imprägniermedium in flüssiger, gelöster oder suspendierter Form oder als Emulsion verwendet.
  • Erfindungsgemäß bevorzugt ist ein Verfahren, bei dem das Imprägniermedium die Wasseraufnahme und/oder die Quellung und/oder die Festigkeitswerte und/oder die Entflammbarkeit der Werkstoffplatte verändert.
  • Insbesondere bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, bei dem die Werkstoffplatten aus Holzwerkstoffen, aus mineralisch gebundenen Holzwerkstoffen oder aus mineralischen Werkstoffen oder aus einer Kombination dieser Werkstoffe gebildet sind oder diese enthalten.
  • Die Aufgabe wird durch die Verwendung eines kontinuierlichen Verfahrens gelöst. Dabei wird zunächst aus einem Plattenstapel ein endloser Strang gebildet. Die Werkstoffplatten können dabei auf der Transporteinrichtung so angeordnet werden, dass benachbarte Platten mit ihren (sich gegenüberliegenden) Kanten aufeinander stoßen (sich also an diesen Kanten berühren) oder, alternativ, dass die Platten durch einen Abstand voneinander getrennt auf der Transporteinrichtung angeordnet sind (sich also nicht berühren). Denkbar ist aber auch, dass die Platten so auf der Transporteinrichtung angeordnet sind, dass manche der Platten an ihren Kanten aufeinander stoßen (sich also berühren) und andere Platten sich nicht an ihren Kanten berühren. Dieser so gebildete Strang läuft durch angetriebene Walzen beschleunigt unter einer Imprägnierstation hindurch. Die Platten werden in diesem Bereich durch Mangelwalzen zusätzlich fixiert. In diesem Bereich wird über bewegliche Balken ein Imprägniermittel unter Druck in die Platten eingepresst. Dieser Vorgang wird durch Gegenbalken auf der Rückseite der Platten, an denen ein Unterdruck anliegt, unterstützt. Diese sind ebenfalls verfahrbar und werden jeweils unter den Druckbalken positioniert. Die Auftragsdüsen können einzeln angesteuert werden und gegebenenfalls auch von den Auftragsmengen unterschiedlich bedient werden.
  • Alternativ kann auch ein Werkstoffplattenstrang in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden. Ein derartiger Werkstoffplattenstrang kann beispielsweise zuvor aus entsprechenden Holzfasern gebildet werden und in Form eines Kuchens vorliegen, der dann nach der Imprägnierung zu einer entsprechenden Werkstoffplatte weiterverarbeitet wird.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Kuchen vor der Imprägnierung gepresst oder zumindest vorgepresst wird
  • Mit diesem Verfahren werden auf den Platten streifenförmige Imprägnierungen erreicht. Bei Elementen, an denen auch eine Querseite imprägniert werden soll, wird entweder ein zweites Mal durch die Anlage gefahren bzw. werden die Platten nach einer Winkelübergabe in einer zweiten Station imprägniert.
  • Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, dass die Einbringung des Imprägniermediums in die Werkstoffplatte in jedem beliebigen Muster erfolgen kann. Damit ist es möglich, erforderlichenfalls jede Platte mit einem anderen Muster zu versehen. Sollen aus der Platte beispielsweise Dielen gebildet werden, so kann dies durch die entsprechende Ansteuerung der Vielzahl der Auftragsvorrichtungen für das Imprägniermedium erfolgen. Soll dann die folgende Platte für quadratische Paneele vorgesehen werden, so kann die Imprägnierung durch verändertes Ansteuern der Vielzahl der Auftragsvorrichtungen für das Imprägniermedium erfolgen. Dadurch wird eine ökonomische und effektive Einbringung der Imprägnierung bewerkstelligt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist auf eine Vielzahl von Plattentypen anwendbar. Die Eignung für die Verwendung bestimmter Plattentypen wird im Wesentlichen von der Dichte und der Porosität des Werkstoffes beeinflusst. Das erfindungsgemäße Imprägnierverfahren wird durch die Anwendung von Druck und Vakuum gesteuert. Daher sind neben Holzwerkstoffplatten wie Holzfaserplatten auch andere mineralische gebundene Holzwerkstoffe (HWS) (zementgebundene Spanplatte) und mineralische Plattenwerkstoffe (Faserzement) für das erfindungsgemäße Verfahren geeignet und bevorzugt. Der Fachmann ist durch einfache Versuche in der Lage, die Eignung einer bestimmten Werkstoffplatte für das erfindungsgemäße Verfahren zu überprüfen.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch eine imprägnierte Werkstoffplatte gelöst, welche die Merkmale des nebengeordneten, auf eine imprägnierte Werkstoffplatte gerichteten, Anspruchs aufweist.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit auch eine imprägnierte Werkstoffplatte, hergestellt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.
  • Gegenstand der Erfindung sind imprägnierte Werkstoffplatten, insbesondere Holzfaserplatten, erhältlich durch ein Verfahren bei dem man
    einzelne Werkstoffplatten oder einen kontinuierlichen Werkstoffplattenstrang auf eine Transportvorrichtung derart aufgibt,
    dass die einzelnen Werkstoffplatten hintereinander angeordnet als endloser Strang von Werkstoffplatten auf der Transportvorrichtung aufliegen oder der kontinuierliche Werkstoffplattenstrang auf der Transportvorrichtung aufliegt,
    dass der Strang von einzelnen Werkstoffplatten oder der kontinuierliche Werkstoffplattenstrang kontinuierlich durch eine Imprägnierstation zum Einbringen eines Imprägniermediums in die Werkstoffplatten oder den Werkstoffplattenstrang geführt wird,
    wobei das Imprägniermedium mittels einer Vielzahl von Auftragsvorrichtungen, welche mindestens in einer Reihe über die volle Breite der einzelnen Werkstoffplatte oder des kontinuierlichen Werkstoffplattenstrangs angeordnet und individuell ansteuerbar sind, zeitgesteuert während des fortgesetzten Transportierens der einzelnen Werkstoffplatten des Strangs oder des kontinuierlichen Werkstoffplattenstrangs aufgetragen wird.
  • Bevorzugt ist dabei, eine imprägnierte Werkstoffplatte, wobei dass man das Imprägniermedium mittels eines Unterdrucks, welcher von der Unterseite der Transportvorrichtung durch Öffnungen in der Transportvorrichtung auf die Werkstoffplatte einwirkt, in die Tiefe der Werkstoffplatte einbringt.
  • Weiterhin bevorzugt ist eine imprägnierte Werkstoffplatte, wobei man die einzelnen Auftragsvorrichtungen der Vielzahl von Auftragsvorrichtungen derart zeitgesteuert ansteuert, dass jede einzelne Auftragsvorrichtung Imprägniermedium nur zu einem vorgewählten Zeitpunkt abgibt.
  • Insbesondere bevorzugt ist eine imprägnierte Werkstoffplatte, wobei man die Zeitsteuerung der Auftragsvorrichtungen mit der Geschwindigkeit des Transports der angeordneten synchronisiert, wobei der Transport der einzelnen Werkstoffplatten des Strangs oder des kontinuierlichen Werkstoffplattenstrangs mittels der Transportvorrichtung erfolgt.
  • Bevorzugt sind auch imprägnierte Werkstoffplatte, wobei man die Zeitsteuerung der Auftragsvorrichtungen und/oder die Synchronisation der Transportvorrichtung mittels eines Prozessors steuert und/oder regelt.
  • Bevorzugt ist ferner eine imprägnierte Werkstoffplatte, wobei man das Imprägniermedium mittels einer Vielzahl von Auftragsvorrichtungen in Form von Düsen aufträgt.
  • Insbesondere bevorzugt ist ferner eine imprägnierte Werkstoffplatte, wobei man das Imprägniermedium mittels einer Vielzahl von Auftragsvorrichtungen in Form von Auftragsköpfen aufträgt, wobei die Auftragsköpfe das Imprägniermedium unter Anwendung von Überdruck in die Tiefe der Werkstoffplatten einpressen.
  • Erfindungsgemäß bevorzugt ist auch eine imprägnierte Werkstoffplatte, wobei man die räumliche Verteilung des Imprägniermediums in der Tiefe der Werkstoffplatte steuert, indem man den Überdruck in der Auftragsvorrichtung und/oder den Unterdruck, der von der anderen Seite auf die Werkstoffplatte einwirkt, entsprechend vorgibt.
  • Bevorzugt ist ferner eine imprägnierte Werkstoffplatte, wobei man das Imprägniermedium in flüssiger, gelöster oder suspendierter Form oder als Emulsion verwendet.
  • Besonders bevorzugt ist eine imprägnierte Werkstoffplatte, wobei das Imprägniermedium die Wasseraufnahme und/oder die Quellung und/oder die Festigkeitswerte und/oder die Entflammbarkeit der Werkstoffplatte verändert.
  • Ganz besonders bevorzugt ist eine imprägnierte Werkstoffplatte, wobei die Werkstoffplatte aus Holzwerkstoffen, aus mineralisch gebundenen Holzwerkstoffen oder aus mineralischen Werkstoffen oder aus einer Kombination dieser Werkstoffe gebildet ist oder diese enthält.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch eine Anlage gelöst, welche die Merkmale des nebengeordneten, auf eine Anlage gerichteten, Anspruchs aufweist. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Anlage sind in den abhängigen Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Gegenstand der Erfindung ist also eine Anlage, zur Herstellung einer imprägnierten Werkstoffplatte, mit einer Transportvorrichtung und einer oberhalb der Transportvorrichtung angeordneten Imprägnierstation, wobei die Imprägnierstation mit einer Vielzahl von Auftragsvorrichtungen versehen ist, welche in einer Reihe über die volle Breite der Transportvorrichtung angeordnet sind und jede einzelne Auftragsvorrichtung mindestens ein Steuerelement aufweist, welches individuell ansteuerbar ist.
  • Bevorzugt ist dabei eine Anlage, wobei die Imprägnierstation weiterhin eine Vakuumstation enthält, welche unterhalb der Transportvorrichtung angeordnet ist und eine Vielzahl von Saugvorrichtungen aufweist, sodass zu jeder oberhalb der Transportvorrichtung angeordneten Auftragsvorrichtung eine unterhalb der Transportvorrichtung angeordnete Saugvorrichtung angeordnet ist und jede einzelne Saugvorrichtung mindestens ein Steuerelement aufweist, welches individuell ansteuerbar ist.
  • Besonders bevorzugt ist eine Anlage, bei der die Auftragsvorrichtungen als Düsen ausgebildet sind.
  • Besonders bevorzugt ist auch eine Anlage, bei der die Auftragsvorrichtungen als Auftragsköpfe ausgebildet sind.
  • Bevorzugt ist ferner eine Anlage, bei der die Auftragsköpfe mit deren Seitenbegrenzungen auf der Oberfläche der zu imprägnierenden Werkstoffplatte aufliegen und gegebenenfalls mit Dichtungen versehen sind. Ganz besonders bevorzugt ist dabei, dass die Auftragsköpfe in zwei parallelen Reihen über die volle Breite der Transportvorrichtung angeordnet sind. Äußerst bevorzugt ist dabei, dass der Abstand der beiden Reihen zueinander veränderbar ist.
  • Erfindungsgemäß bevorzugt ist auch eine Anlage, wobei weiterhin ein Prozessor zur Steuerung der Steuerelemente der Auftragsvorrichtungen und/oder zur Steuerung der Saugvorrichtungen und/oder zur Steuerung der Transportvorrichtung vorgesehen ist.
  • Eine derartige Anlage bietet gegenüber dem Stand der Technik (stationäre Anlage) folgende Vorteile:
    • kontinuierliches und kontrolliertes Aufbringen des Imprägniermittels/Bindemittels mit der Möglichkeit, jede Düse einzeln anzusteuern
    • kontinuierlicher durchlaufender Plattenstrang mit hohem Vorschub
    • eine geringe Zahl an Druck- und Saugdüsen
    • hohe Anlagenleistung
    • präzise Dosierung und daher niedriger Imprägniermittel-/Bindemittelverbrauch
    • große Flexibilität, da keine Breitenverstellung erforderlich und variable Länge durch Endlosfahrweise
    • leichte Reinigung durch geringe Anzahl an Düsen auf Druck- und Vakuumseite und Entfallen der Abflusskanäle und Pressplatten
    • wesentlich niedrigere Anlagekosten
    • wesentlich niedrigerer Energieverbrauch beim Betreiben der Anlage
    • keine aufwendigen Sicherheitsvorkehrungen
    • Einbau in bestehende Anlagen und Onlinebetrieb möglich
    • große Formate können ohne Mehraufwand imprägniert werden
  • Weiter kann unmittelbar vor der Imprägnierung eine Mischung von Komponenten erfolgen, die durch Reaktion miteinander oder durch ergänzende Wirkung eine weitere Verbesserung der Wasserfestigkeit, eine zusätzliche Produkteigenschaft oder Produktverbesserung erreichen. Auch eine Imprägnierung mit verschiedenen Substanzen ist möglich. Selbstverständlich können auch Trägermaterialien imprägniert werden, die nicht aus Holzwerkstoffen bestehen. Auch eine partielle Imprägnierung in der Oberfläche und/oder auf der Rückseite ist möglich.
  • Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:
    • Figur 1 in drei Teilansichten imprägnierte Werkstoffplatten gemäß der Erfindung;
    • Figur 2 eine Draufsicht auf die Imprägnieranlage;
    • Figur 3 einen Schnitt durch die Imprägnierstation entlang der Linie A-A der Figur 2; und
    • Figur 4 einen Schnitt durch eine Ausführungsform eines Auftragskopfes entlang der Linie B-B der Figur 2.
  • Die folgende Beschreibung erläutert die Erfindung anhand verschiedener Ausführungsformen. Die beschriebenen Ausführungsbeispiele sind nicht dazu gedacht, den Umfang der vorliegenden Erfindung auf diese zu beschränken. Vielmehr zeigen diese Ausführungsbeispiele nur die weite Anwendbarkeit der Erfindung. Weitere Ausführungsformen und Anwendungsbeispiele ergeben sich für den Fachmann aus den genannten Ausführungsbeispielen und der Beschreibung der Erfindung in naheliegender Weise und sind damit auch Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
  • Die Figur 1 mit den Teilfiguren 1a, 1b und 1c zeigt unterschiedliche mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte imprägnierte Werkstoffplatten 1. Die Figuren 1a und 1b zeigen jeweils eine Werkstoffplatte 1 mit imprägnierten Bereichen 2 und nicht imprägnierten Bereichen 3. In den Figuren 1a und 1b ist zu erkennen, dass die imprägnierten Bereiche 2 geometrisch stark unterschiedlich gestaltet sein können. Ein Imprägnierungsmuster gemäß der Figur 1 ist für den späteren Zuschnitt der Werkstoffplatte, bei der es sich dann um eine Holzfaserplatte handelt, in Dielen geeignet, welche dann mit Nut und Feder versehen werden, um eine leimlose Montage zu ermöglichen. In der Figur 1a ist die imprägnierte Holzfaserplatte dann geeignet, in kleine Paneelelemente zerschnitten zu werden. Die jeweiligen Imprägnierungsmuster sind dabei mit dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbar.
  • Dabei kann das Imprägnierungsmuster in einem Arbeitsgang aufgebracht werden, wobei sowohl die Imprägnierungen entlang der Laufrichtung der Platten als auch quer zur Laufrichtung in einem Durchgang durch die Imprägnierstation ausgebildet werden können. Dies bedeutet also, dass durch die gezielte Ansteuerung beispielsweise nur der äußeren Auftragsvorrichtungen der Vielzahl von Auftragsvorrichtungen eine Imprägnierung in der Laufrichtung der Transporteinrichtung erzielt wird und zwar nur am Rand der Werkstoffplatten. Steuert man nun beispielsweise nacheinander jeweils nur eine der Auftragsvorrichtungen derart an, dass immer die jeweils rechts benachbarte Auftragsvorrichtung angesprochen wird, so entsteht eine Imprägnierung, die sich diagonal über die Werkstoffplatte erstreckt.
  • Es ist erfindungsgemäß auch vorgesehen, dass durch die entsprechende, gezielte Ansteuerung nahezu beliebige Muster erzeugt werden. Derartige Muster können Rechtecke, Quadrate, Rauten, Trapeze oder auch Kreise sein. Diese Muster sind in einfacher Weise durch die gezielte und individuelle Ansteuerung der einzelnen Auftragsvorrichtungen erhältlich.
  • Es ist aber erfindungsgemäß auch vorgesehen, zunächst lediglich die quer zur Laufrichtung der Platte erforderlichen Imprägnierungen aufzubringen und dann in einem zweiten Arbeitsgang, nach dem Drehen der Platte um 90°, die übrigen Imprägnierungen aufzubringen, wobei man dabei an den Stellen, an denen bereits die Imprägnierung vorhanden ist, keine weitere Imprägnierung mehr aufbringt. Dies führt dann zur Einsparung von Imprägniermaterial.
  • Die Figur 1c zeigt wiederum eine Werkstoffplatte 1 mit imprägnierten Bereichen 2 und nicht imprägnierten Bereichen 3. Dabei sind die imprägnierten Bereiche 2 jeweils um einen später anzubringenden Sägeschnitt 4 angeordnet. Der Sägeschnitt 4 führt dazu, dass dieses Material später entfernt wird. Es ist also nicht erforderlich, diesen späteren Sägeschnitt 4 zunächst mit Imprägniermaterial zu behandeln, um diesen Bereich dann wieder zu entfernen. Dieses Imprägnierungsmuster lässt sich erfindungsgemäß mittels einer in zwei parallelen Reihen angeordneten Auftragsvorrichtung auf den Werkstoffplatten aufbringen.
  • Figur 2 zeigt eine Imprägnieranlage 10 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die einzelnen Werkstoffplatten 1 werden auf eine Transportvorrichtung 11 aufgelegt. Dabei liegen die einzelnen Platten 1 aneinander an, sodass ein endloser Strang aus Werkstoffplatten 1 gebildet wird. Dieser endlose Strang wird dann in Transportrichtung R bewegt und durchläuft dabei die Imprägnierstation 12. Im Inneren der Imprägnierstation 12 ist eine Vielzahl von Auftragsvorrichtungen 13 (nicht dargestellt) angeordnet. Unterhalb der Transportvorrichtung 11 kann ferner eine Vakuumstation 19 (nicht dargestellt) angeordnet sein, welche aus einer Vielzahl von Saugvorrichtungen 15 (nicht dargestellt) besteht. Die Imprägnieranlage kann neben den genannten Bestandteilen noch weitere Stationen umfassen, in denen die Werkstoffplatten bearbeitet werden. Insbesondere kann eine Trockenstation vorgesehen sein.
  • Es sind aber auch Anlagen denkbar, die direkt aus entsprechenden Holzfasern zunächst einen Kuchen bilden, der dann imprägniert und im weiteren Verlauf unter Druck und/oder Temperatur erst zu einer Werkstoffplatte verpresst wird.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Kuchen vor der Imprägnierung gepresst oder zumindest vorgepresst wird.
  • Somit ist es möglich, die gewünschte Imprägnierung bereits in den Herstellungsprozess der Werkstoffplatten zu integrieren, indem in der Anlage eine erfindungsgemäße Imprägnierstation vorgesehen ist.
    Die Figur 3 zeigt nun einen Schnitt durch eine Imprägnierstation 12 entlang der Schnittlinie A-A der Figur 2. Die Werkstoffplatte 1 liegt auf der Transportvorrichtung 11 auf und wird mittels dieser durch die Imprägnierstation 12 geführt. Oberhalb der Werkstoffplatte 1 ist eine Vielzahl von Auftragsvorrichtungen 13 angeordnet. Diese Auftragsvorrichtungen 13 weisen vorteilhafterweise jeweils eine Dichtung 17 auf, welche die Auftragsvorrichtung 13 zur Oberseite der Werkstoffplatte 1 hin abschließt. Diese Dichtung 17 wird mit einem Anpressdruck versehen, der ausreichend ist, die Dichtwirkung zu erzielen, aber so gewählt ist, dass ein Transport der Platte 1 weiterhin möglich ist. Jede Auftragsvorrichtung ist ferner mit einem Steuerelement 16 versehen. Dieses Steuerelement regelt den Zufluss und gegebenenfalls auch den Druck des aufzubringenden Imprägniermediums. Es ist klar, dass die Auftragsvorrichtungen 13 an ein entsprechendes Vorrats- und/oder Fördersystem für die Imprägniermedien angeschlossen sind.
  • Unterhalb der Transportvorrichtung ist eine Vakuumstation 19 angeordnet. Die Vakuumstation 19 umfasst eine Vielzahl von Saugvorrichtungen 15. Dazu ist die Transportvorrichtung entsprechend ausgestaltet, sodass diese für das Durchleiten von Druckunterschieden ausgebildet ist. Es ist aber auch möglich, im Bereich der Imprägnierstation die Transportvorrichtung 11 derart zu unterbrechen, dass die Saugvorrichtungen 15 direkt mit der Unterseite der Werkstoffplatte in Kontakt stehen. An den Kontaktstellen der Saugvorrichtungen 15 mit der Platte 1 sind vorteilhafterweise wiederum Dichtungen 17 vorgesehen. Die einzelnen Saugvorrichtungen 15 weisen weiterhin Steuerelemente 16 auf, welche das anzulegende Vakuum regeln.
  • Die Steuereinrichtungen 16 der Auftragsvorrichtungen 13 und der Saugvorrichtungen 15 sind jeweils unabhängig voneinander und unabhängig untereinander ansteuerbar und regelbar ausgestaltet. Damit ist es möglich, das Auftragen des Imprägniermediums auf und das Einbringen in die Werkstoffplatte 1 individuell zu gestalten und beliebige Muster an der Oberfläche und in der Tiefe der Werkstoffplatte 1 auszubilden.
  • Zur Steuerung und Regelung der Steuereinrichtungen 16 ist vorteilhafterweise ein Prozessor (nicht dargestellt) vorgesehen. Dieser Prozessor ist Bestandteil einer computergesteuerten Mess- und Regeleinrichtung.
  • Je nach Anwendungsgebiet kann die Auftragsvorrichtung 13 in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein. Es können Düsen eingesetzt werden, wobei dabei auch die Dichtung 17 nicht erforderlich sein kann. Die Auftragsvorrichtung kann auch als Auftragskopf 14 ausgebildet sein. Diese Auftragsköpfe können unterschiedliche geometrische Formen aufweisen. Sie können rechteckig oder quadratisch oder kreisförmig sein. Diese Form wird durch die chemischen, physikalischen und rheologischen Eigenschaften des Imprägniermediums bestimmt. Der Fachmann ist in der Lage, die Form entsprechend zu wählen.
  • In der Figur 4 ist nun ein erfindungsgemäß besonders ausgestalteter Auftragskopf dargestellt. Die Figur 4 stellt das Innere der Imprägnierstation 12 entlang der Schnittlinie B-B der Figur 2 dar. Der Auftragskopf ist geteilt und die Teilauftragsköpfe weisen einen definierten Abstand zueinander auf. Die Teilung der Auftragsköpfe 14 kann dadurch bewirkt werden, dass zwei Reihen von parallel zueinander angeordneten Auftragsköpfen 14 vorgesehen sind. In der Figur 4 sind die angedeuteten Profile der Werkstoffplatte in der Form von Fußböden zusammen mit dem Trennschnitt, der von einer Säge durchgeführt wird, dargestellt. Beim Aufsägen und Profilfräsen wird normalerweise ein Teil des imprägnierten Bereiches weggefräst. Wenn der Bereich mit einem ungeteilten Auftragskopf imprägniert würde, wäre das gesamte Material in diesen Bereichen verloren. Durch den Einsatz des geteilten Kopfes werden die Verluste an Imprägnierstoff reduziert. Zudem erfolgt die Imprägnierung auf der Rückseite des späteren Produktes, weil damit ebenfalls eine Einsparung des Imprägniermittels erreicht werden kann. Durch variable Steuerung des Druckes und der Auftragsmenge lassen sich auch Imprägnierungen in ihrer Geometrie steuern. Bei viel Druck und Auftragsmenge entstehen lineare Imprägnierbilder (Figur 4, linker Teil), bei wenig Druck und reduzierter Auftragsmenge entstehen eher trichterförmige Auftragsbilder (Figur 4, rechter Teil). Somit kann eine erhebliche Einsparung an den relativ teuren Imprägniermaterialien erzielt werden. Bei einer Vollimprägnierung würde beim Sägen oder Zerteilen ein Teil des Imprägniermaterials wieder entfernt werden.
  • Mit dem geteilten Auftragskopf sind auch Mehrfachimprägnierungen und Imprägnierungen mit Mehrkomponentenmaterialien möglich. Somit können Mehrfach- bzw. Mehrkomponenten-Imprägnierungen in einem Arbeitsgang durchgeführt werden, beispielsweise Isocyanate + Polyole, Paraffin + Farbe usw. Weiterhin kann auch auf beiden Seiten des Profils mit unterschiedlichen Imprägniermaterialien gearbeitet werden.
    • Bezugzeichenliste
    • 1
    Werkstoffplatte
    2
    imprägnierter Bereich
    3
    nicht imprägnierter Bereich
    4
    Sägeschnitt
    5
    Plattenoberseite
    6
    Plattenunterseite
    7
    Federseite
    8
    Nutseite
    10
    Imprägnieranlage
    11
    Transportvorrichtung
    12
    Imprägnierstation
    13
    Auftragsvorrichtung
    14
    Auftragskopf
    15
    Saugvorrichtung
    16
    Steuerelement
    17
    Dichtung
    18
    Düse
    19
    Vakuumstation
    R
    Transportrichtung
    A-A
    Schnittlinie
    B-B
    Schnittlinie

Claims (15)

  1. Verfahren zum Imprägnieren von Werkstoffplatten, insbesondere Holzfaserplatten, bei dem man einzelne Werkstoffplatten oder einen kontinuierlichen Werkstoffplattenstrang auf eine Transportvorrichtung derart aufgibt,
    dass die einzelnen Werkstoffplatten hintereinander angeordnet als endloser Strang von Werkstoffplatten auf der Transportvorrichtung aufliegen oder der kontinuierliche Werkstoffplattenstrang auf der Transportvorrichtung aufliegt,
    dass der Strang von einzelnen Werkstoffplatten oder der kontinuierliche Werkstoffplattenstrang kontinuierlich durch eine Imprägnierstation zum Einbringen eines Imprägniermediums in die Werkstoffplatten oder den Werkstoffplattenstrang geführt wird,
    wobei das Imprägniermedium mittels einer Vielzahl von Auftragsvorrichtungen, welche mindestens in einer Reihe über die volle Breite der einzelnen Werkstoffplatte oder des kontinuierlichen Werkstoffplattenstrangs angeordnet und individuell ansteuerbar sind, zeitgesteuert während des fortgesetzten Transportierens der einzelnen Werkstoffplatten des Strangs oder des kontinuierlichen Werkstoffplattenstrangs aufgetragen wird.
  2. Verfahren, gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das Imprägniermedium mittels eines Unterdrucks, welcher von der Unterseite der Transportvorrichtung durch Öffnungen in der Transportvorrichtung auf die Werkstoffplatte einwirkt, in die Tiefe der Werkstoffplatte einbringt.
  3. Verfahren, gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die einzelnen Auftragsvorrichtungen der Vielzahl von Auftragsvorrichtungen derart zeitgesteuert ansteuert, dass jede einzelne Auftragsvorrichtung Imprägniermedium nur zu einem vorgewählten Zeitpunkt abgibt und/oder man die Zeitsteuerung der Auftragsvorrichtungen mit der Geschwindigkeit des Transports der einzelnen Werkstoffplatten des Strangs oder des kontinuierlichen Werkstoffplattenstrangs synchronisiert, wobei der Transport des endlosen Strangs von Werkstoffplatten mittels der Transportvorrichtung erfolgt.
  4. Verfahren, gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass man die Zeitsteuerung der Auftragsvorrichtungen und/oder die Synchronisation der Transportvorrichtung mittels eines Prozessors steuert und/oder regelt.
  5. Verfahren, gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass man das Imprägniermedium mittels einer Vielzahl von Auftragsvorrichtungen in Form von Düsen aufträgt und/oder man das Imprägniermedium mittels einer Vielzahl von Auftragsvorrichtungen in Form von Auftragsköpfen aufträgt, wobei die Auftragsköpfe das Imprägniermedium unter Anwendung von Überdruck in die Tiefe der Werkstoffplatten einpressen.
  6. Verfahren, gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass man die räumliche Verteilung des Imprägniermediums in der Tiefe der Werkstoffplatte steuert, indem man den Überdruck in der Auftragsvorrichtung und/oder den Unterdruck, der von der anderen Seite auf die Werkstoffplatte einwirkt, entsprechend vorgibt.
  7. Verfahren, gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass man das Imprägniermedium in flüssiger, gelöster oder suspendierter Form oder als Emulsion verwendet.
  8. Verfahren, gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Imprägniermedium die Wasseraufnahme und/oder die Quellung und/oder die Festigkeitswerte und/oder die Entflammbarkeit der Werkstoffplatte verändert und/oder dass die Werkstoffplatten aus Holzwerkstoffen, aus mineralisch gebundenen Holzwerkstoffen oder aus mineralischen Werkstoffen oder aus einer Kombination dieser Werkstoffe gebildet sind oder diese enthalten.
  9. Imprägnierte Werkstoffplatte, hergestellt nach einem Verfahren gemäß mindestens einem der vorstehenden Ansprüche.
  10. Anlage, zur Herstellung einer imprägnierten Werkstoffplatte, mit einer Transportvorrichtung und einer oberhalb der Transportvorrichtung angeordneten Imprägnierstation, wobei die Imprägnierstation mit einer Vielzahl von Auftragsvorrichtungen versehen ist, welche in einer Reihe über die volle Breite der Transportvorrichtung angeordnet sind und jede einzelne Auftragsvorrichtung mindestens ein Steuerelement aufweist, welches individuell ansteuerbar ist.
  11. Anlage, gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Imprägnierstation weiterhin eine Vakuumstation enthält, welche unterhalb der Transportvorrichtung angeordnet ist und eine Vielzahl von Saugvorrichtungen aufweist, sodass zu jeder oberhalb der Transportvorrichtung angeordneten Auftragsvorrichtung eine unterhalb der Transportvorrichtung angeordnete Saugvorrichtung angeordnet ist und jede einzelne Saugvorrichtung mindestens ein Steuerelement aufweist, welches individuell ansteuerbar ist.
  12. Anlage, gemäß einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragsvorrichtungen als Düsen und/oder als Auftragköpfe ausgebildet sind.
  13. Anlage, gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragsköpfe mit deren Seitenbegrenzungen auf der Oberfläche der zu imprägnierenden Werkstoffplatte aufliegen und gegebenenfalls mit Dichtungen versehen sind.
  14. Anlage, gemäß Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragsköpfe in zwei parallelen Reihen über die volle Breite der Transportvorrichtung angeordnet sind und wobei optional der Abstand der beiden Reihen zueinander veränderbar ist.
  15. Anlage, gemäß einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin ein Prozessor zur Steuerung der Steuerelemente der Auftragsvorrichtungen und/oder zur Steuerung der Saugvorrichtungen und/oder zur Steuerung der Transportvorrichtung vorgesehen ist.
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