EP2977158A1 - Vergüten einer werkstückfläche - Google Patents

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EP2977158A1
EP2977158A1 EP15174245.9A EP15174245A EP2977158A1 EP 2977158 A1 EP2977158 A1 EP 2977158A1 EP 15174245 A EP15174245 A EP 15174245A EP 2977158 A1 EP2977158 A1 EP 2977158A1
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EP
European Patent Office
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workpiece
wood
mixture
processing
curing
Prior art date
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Granted
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EP15174245.9A
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English (en)
French (fr)
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EP2977158B1 (de
Inventor
Marcus Fritz
Gotthilf Sturm
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Homag GmbH
Original Assignee
Homag Holzbearbeitungssysteme GmbH
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Publication date
Application filed by Homag Holzbearbeitungssysteme GmbH filed Critical Homag Holzbearbeitungssysteme GmbH
Publication of EP2977158A1 publication Critical patent/EP2977158A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2977158B1 publication Critical patent/EP2977158B1/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
    • B27N7/005—Coating boards, e.g. with a finishing or decorating layer
    • 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
    • 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
    • B27N3/002—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres characterised by the type of binder

Definitions

  • the present invention relates to a method for tempering a surface of a workpiece, as well as a corresponding device. Such a method and device are used in the field of component and furniture industry.
  • Chipboard In the field of component and furniture industry chipboard is increasingly being used to achieve further cost reduction in production. Chipboard are usually produced in presses. For the further processing of chipboard, which are delivered as semi-finished products in defined sizes, these are divided to a certain extent. Before the actual surface finishing, in particular the application of a coating / edge material in narrow surface areas, they are then again dimensionally processed.
  • the hotmelt adhesive may have the disadvantage that, unless the hotmelt adhesive is removed, it forms an elastic body between the core layer and the coating material.
  • UV varnish An alternative method is therefore the use of UV varnish.
  • the thus annealed surface can be machined after curing of the UV varnish.
  • the UV varnish is relatively expensive, so that its use is rather uneconomical, especially when chipboard are used as a comparatively inexpensive material.
  • UV hot melt adhesive Another way to close the pores of the core layer of a chipboard or the like is the use of a UV hot melt adhesive, which can also be machined as the UV coating after application and curing. But even the raw material of the UV hot melt adhesive is very expensive and causes the UV hot melt adhesive reached no economic breakthrough.
  • a surface treatment agent comprising a film-forming plastic composition and filler elements.
  • a surface treatment agent in liquid form which contains wood flour in addition to a film-forming plastic composition as a filler.
  • the Wood flour is provided in a range of 40-80% by volume.
  • UV curing, heat curing or acid curing is preferred.
  • the plastic composition to be formed is a non-liquid but highly viscous liquid.
  • the present invention aims to provide a method and a device, with which a piece-wise pores having workpiece, such as a chipboard, before the further processing, in particular the application of a coating material, can be tempered.
  • the method and the device should be inexpensive to implement and enable improved environmental performance.
  • the subject-matter of claim 1 provides a corresponding method. Further preferred embodiments are listed in the dependent claims. Furthermore, the present invention aims with a device according to claim 10 to a solution.
  • the field of application of the present invention is in particular in the range of workpieces which have sections of workpiece surfaces having pores, as is the case with chipboard in the region of the core layer exposed on the narrow sides.
  • the invention is not limited to use in such workpieces. Also, other sections than the narrow sides may possibly have pores and should still be provided in high quality with a coating material, so that the Compensation according to the invention can also be used in these areas.
  • a material "produced during processing of a semifinished product” is mixed with a binder to form a curable composition.
  • the use of a material produced during the processing of a semifinished product realizes effective recycling, in particular if the "accumulating material” is “produced” in the area where its further use takes place (mixing with binder and tempering of a workpiece surface). In the latter case, therefore, not only a recycling takes place, but it can also short ways are guaranteed, especially if the processing of the semi-finished product and the compensation of a workpiece surface in the immediate vicinity, possibly in the same or an adjacent production line - or the same machine , respectively.
  • a semifinished product in the furniture and component sector is preferably a chipboard, an HDF board, an MDF board, a composite board, a lightweight building board with honeycomb structure, a plywood element or a laminate workpiece.
  • it may be a door element with a composite structure.
  • the "accumulating material” includes wood chips or grains, as they occur during a milling or grinding process of a chipboard.
  • a chipboard contains not only wood-based components but also other additives, which can also be included in the "accumulating material”.
  • the material produced during processing of a semifinished product preferably wood chips or dust
  • the resulting material can be prepared for use as a filler, so that the surface to be coated reaches excellent surface properties.
  • the surface is post-processed after curing of the mixture, in particular machined by machining. This can be done with a milling cutter or a grinder. In this way, the surface of the surface provided with the curable mixture is further improved.
  • the method is characterized in that a machinable lacquer is applied to the surface, wherein the application preferably takes place after curing of the mixture.
  • the curable composition applied to the surface may be shaped with a former prior to curing. In this way, the curable mixture is possibly further pressed into pores of the surface of the workpiece, or it is achieved an additional smoothing.
  • the workpiece with the surface to be coated can be a chipboard.
  • the recycling of materials allows (accumulating material), which may otherwise be disposed of, especially in the same or similar types of work that already used to recover the resulting material.
  • the binder is an adhesive, in particular a wood glue.
  • the adhesive is PVAc (polyvinyl acetate), a two-part adhesive, or a bio-polymer based adhesive.
  • PVAc polyvinyl acetate
  • a two-part adhesive or a bio-polymer based adhesive.
  • a binder extrudable wood material for example using PP or PE.
  • the mixture is cured by means of electromagnetic radiation, in particular by means of microwave, laser radiation, IR radiation, plasma or hot air. In this way, a rapid further processing of the surface provided with the curable mixture is possible.
  • the present invention relates to a device for the compensation of a surface of a workpiece, in particular for carrying out the method according to one of the aforementioned aspects, which device comprises the features of claim 10.
  • the device is equipped with a processing device for processing the material produced during the processing of a semifinished product, in particular for adjusting the chip or grain size of the resulting material by grinding, crushing and / or sieving.
  • the apparatus is further provided with a post-processing device for post-processing, in particular post-machining, the surface in order to further compensate for the surface provided with the curable mixture.
  • the device may be provided with a shaping device for shaping the applied mixture.
  • the curable mixture may still be further pressed into pores of the surface of the workpiece or it is achieved an additional smoothing of the created surface.
  • the shaping device is a sliding shoe.
  • a device for applying a machinable paint to the surface is a further optional component within the scope of the invention, wherein the device may be provided separately from the application device.
  • Chipboard is usually produced in relatively large formats of, for example, 5 x 2.5 m in presses. Such particleboard represent semi-finished products, which are divided for further processing. Before the actual surface finishing, for example, the application of a coating material, the plate blanks are again processed dimensionally stable. This dimensional editing is also referred to as formatting (see step S1 in FIG Fig. 1 ).
  • step S2 The resulting in the processing of the chipboard material, especially chips and other contained in particle board Materials (hereinafter also referred to as "accumulating material") are processed in the present embodiment (step S2), in particular brought to a defined maximum grain size / crushed, for example, ground, separated or chopped, and / or sieved.
  • a defined maximum grain size / crushed for example, ground, separated or chopped, and / or sieved.
  • ingredients can be filtered out in the process step of the preparation, since in the case of chipboard and in the use of the costs incurred in dividing the chipboard material higher wood proportions may be desired.
  • the material is ground and fed to a water bath so that the wood grains float on the water surface while heavier materials sink in the water.
  • the processing may include the admixing of additives, for example in order to make the accumulated (wood) material more flexible.
  • the obtained in the manner described above and possibly processed, accumulating material can be mixed in a further embodiment with other wood material, such as wood flour or other wood chips.
  • a wood-based material possibly with further portions, is thus provided, which can thus be provided or kept in a memory.
  • This material is mixed with an adhesive or adhesives, in particular PVAC, (step S2) in such a way that the wood-based material occupies 50% by volume, in particular 70% by volume, particularly preferably 80% by volume or more as base material ,
  • the material mixed with the adhesive is hereinafter also referred to as a "curable mixture”.
  • the curable mixture is pressed by means of pumps, for example by means of screw pumps, through a nozzle and applied to the narrow surface of a chipboard (step S4). Possibly. is the thus pressed-on mixture, which at least partially penetrates into the pores of the chipboard, brought into shape by means of a shoe or a doctor blade.
  • the curable mixture is dried or cured (step S5).
  • PVAC glue is used as an adhesive for the curable mixture, it can be cured relatively quickly by means of a microwave energy source. Air drying is also possible after activation of the hardenable mixture.
  • step S6 After curing, the treated with the curable mixture surface of the chipboard, in particular the narrow side, again machined and brought into a defined dimensionally stable shape (step S6).
  • a coating material is then applied to the coated surface (step S7).
  • the present invention thus has the advantage that a comparatively inexpensive filler (curable mixture) is provided for the particleboard which is increasingly being used, in some cases with relatively large pores. This leads to possible cost savings in improving the surface quality of a narrow surface of the particularly porous plates.
  • the ecological use should also be pointed out, since on the one hand wood material is used as a filler and, in the above-described direction, is set especially on recycled material.
  • the present invention is not limited to use in the field of chipboard, but can be used in workpieces that due to their production or processing - have comparatively large pores, defects or the like on a surface with a finishing layer, such as a coating material how to provide an edge band.

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vergüten einer Fläche eines Werkstücks, sowie eine entsprechende Vorrichtung. Ein derartiges Verfahren und eine solche Vorrichtung kommen im Bereich der Bauelemente- und Möbelindustrie zum Einsatz. Das Verfahren umfasst die Schritte des Bereitstellens eines bei einer Bearbeitung eines Halbzeuges anfallenden Materials, bevorzugt Holzmaterial, insbesondere Holzspäne oder -staub, des Vermischens des anfallenden Materials mit einem Bindemittel zu einer aushärtbaren Mischung, sowie des Auftragens der aushärtbaren Mischung auf die zu vergütende Fläche des Werkstücks

Description

    Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vergüten einer Fläche eines Werkstücks, sowie eine entsprechende Vorrichtung. Ein derartiges Verfahren und eine solche Vorrichtung kommen im Bereich der Bauelemente- und Möbelindustrie zum Einsatz.
    • Stand der Technik
  • Im Bereich der Bauelemente- und Möbelindustrie werden in zunehmenden Maße Spanplatten eingesetzt, um eine weitere Kostenreduzierung bei der Produktion zu erreichen. Spanplatten werden dabei üblicherweise in Pressen hergestellt. Zur Weiterverarbeitung der Spanplatten, die als Halbzeug in definierten Größen geliefert werden, werden diese auf ein bestimmtes Maß aufgeteilt. Vor der eigentlichen Oberflächenveredelung, insbesondere der Aufbringung einer Beschichtung/Kantenmaterial in Schmalflächenbereichen, werden sie dann nochmals maßhaltig bearbeitet.
  • Der Anteil der in diesem Bereich ebenfalls zum Einsatz kommenden MDF-Platten nimmt eher ab. Allerdings haben Spanplatten gegenüber MDF-Platten den Nachteil, dass die Schmalseiten der Werkstücke, in deren Bereich die Kernlage der Spanplatten freigelegt ist, relativ porös sind und ggf. auch vergleichsweise große Poren aufweisen. Um Spanplatten mit Blick auf Qualitätsanforderungen weiterverarbeiten zu können, beispielsweise ein Kantenmaterial an einer Schmalfläche einer solchen Spanplatte anzubringen, ist es deshalb erforderlich, die Schmalfläche des Werkstücks zu "glätten", also u.a. die offenen Poren der Kernlage der Spanplatte zu schließen.
  • Zu diesem Zweck ist es bekannt, einen Schmelzkleber im Bereich der Schmalseite der Spanplatte aufzutragen, der zumindest teilweise in die Poren eindringt und diese verschließt. Allerdings hat die Verwendung des Schmelzklebers den Nachteil, dass die entstehende Fläche relativ nachgiebig ist und eine Bearbeitung zum Erstellen einer definierten Geometrie mit spanenden Werkzeugen zu Schwierigkeiten führt. Nach Aufbringen eines Beschichtungsmaterials hat der Schmelzkleber ggf. den Nachteil, dass dieser, sofern der Schmelzkleber nicht abgetragen wird, einen elastischen Körper zwischen der Kernlage und dem Beschichtungsmaterial bildet.
  • Ein alternatives Verfahren ist deshalb der Einsatz von UV-Lack. Dabei kann die auf diese Weise vergütete Fläche nach dem Aushärten des UV-Lacks spanend bearbeitet werden. Allerdings ist der UV-Lack relativ teuer, sodass dessen Einsatz eher unwirtschaftlich ist, insbesondere wenn Spanplatten als vergleichsweise preisgünstiges Material zum Einsatz kommen.
  • Eine weitere Möglichkeit zum Verschließen der Poren der Kernlage einer Spanplatte oder ähnlichem ist der Einsatz eines UV-Schmelzklebers, der ebenfalls wie der UV-Lack nach dem Auftragen und Aushärten spanend bearbeitet werden kann. Doch auch das Rohmaterial des UV-Schmelzklebers ist sehr teuer und führt dazu, dass der UV-Schmelzkleber keinen wirtschaftlichen Durchbruch erreichte.
  • Als ein Dokument ist die WO 2001/047683 A1 bekannt, die ein Flächenbehandlungsmittel mit einer filmbildenden Kunststoffzusammensetzung und Füllelementen zeigt. In einer Ausführungsform wird ein Flächenbehandlungsmittel in flüssiger Form bereitgestellt, das neben einer filmbildenden Kunststoffzusammensetzung als Füllstoff Holzmehl enthält. Das Holzmehl wird in einem Bereich von 40-80 Volumen-% bereitgestellt. Zur Aushärtung der filmbildenden Kunststoffzusammensetzung wird eine UV-Aushärtung, eine Wärmeaushärtung oder Aushärtung mit einer Säure bevorzugt. In einigen Beispielen handelt es sich bei der auszubildenden Kunststoffzusammensetzung um eine zwar nicht flüssige, jedoch hochviskose Flüssigkeit.
    • Gegenstand der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung bereitzustellen, mit der ein abschnittsweise Poren aufweisendes Werkstück, wie eine Spanplatte, vor der Weiterverarbeitung, insbesondere dem Aufbringen eines Beschichtungsmaterials, vergütet werden kann. Das Verfahren bzw. die Vorrichtung soll kostengünstig umsetzbar sein und eine verbesserte Umweltbilanz ermöglichen.
  • Der Gegenstand des Anspruchs 1 stellt ein entsprechendes Verfahren bereit. Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt. Ferner zielt die vorliegende Erfindung mit einer Vorrichtung gemäß Anspruch 10 auf eine Lösung ab.
  • Der Einsatzbereich der vorliegenden Erfindung ist insbesondere im Bereich von Werkstücken, die abschnittsweise porenbehaftete Werkstückoberflächen aufweisen, wie dies bei Spanplatten im Bereich der an den Schmalseiten freigelegten Kernlage der Fall ist.
  • Auch wenn im Beispiel der Spanplatten die sogenannten Breitseiten bereits bei der Herstellung mit jeweils einer Deckschicht versehen werden, ist die Erfindung nicht auf die Anwendung bei derartigen Werkstücken beschränkt. Auch andere Abschnitte als die Schmalseiten können ggf. Poren aufweisen und sollen dennoch in hoher Qualität mit einem Beschichtungsmaterial versehen werden, so dass die erfindungsgemäße Vergütung auch in diesen Bereichen zum Einsatz kommen kann.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ein bei einer Bearbeitung eines Halbzeuges "anfallendes Material" mit einem Bindemittel zu einer aushärtbaren Masse vermischt. Durch die Verwendung eines bei einer Bearbeitung eines Halbzeuges anfallenden Materials wird ein effektives Recycling umgesetzt, insbesondere wenn das "anfallende Material" in dem Bereich "erzeugt" wird, wo auch sein weiterer Einsatz erfolgt (Mischen mit Bindemittel und Vergüten einer Werkstückfläche). In letzterem Fall findet demnach nicht nur ein Recycling statt, sondern es können auch kurze Wege gewährleistet werden, insbesondere wenn die Bearbeitung des Halbzeuges und die Vergütung einer Werkstückfläche in unmittelbarer Nähe, ggf. in der gleichen oder einer benachbarten Fertigungsstraße - bzw. der gleichen Maschine, erfolgen.
  • Ein Halbzeug ist im Möbel- und Bauelementebereich vorzugsweise eine Spanplatte, eine HDF-Platte, eine MDF-Platte, eine Verbundplatte, eine Leichtbauplatte mit Wabenstruktur, ein Sperrholzelement oder ein Laminatwerkstück. Beispielsweise kann es sich um ein Türelement mit Verbundstruktur handeln.
  • Das "anfallende Material" umfasst rein bespielhaft Holzspäne oder -körner, wie sie bei einer Fräs- oder Schleifbearbeitung einer Spanplatte entstehen. In diesem konkreten Beispiel können je nach Werkstoffkonsistenz des Ausgangswerkstücks, dem das anfallende Material entnommen wird, die Werkstoffanteile variieren: Eine Spanplatte enthält neben holzbasierten Anteilen auch weitere Zusatzstoffe, die ebenfalls Eingang in das "anfallende Material" finden können.
  • Um den Umweltgedanken weiter voranzutreiben, kann das oben genannte, bei einer Bearbeitung eines Halbzeuges "anfallende Material" bei der Weiterverarbeitung solcher Halbzeuge verwendet werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird das bei einer Bearbeitung eines Halbzeuges anfallende Material, bevorzugt Holzspäne oder -staub, vor dem Vermischen mit dem Bindemittel aufbereitet, insbesondere zur Anpassung der Span- oder Korngröße gemahlen, zerkleinert und/oder gesiebt. Auf diese Weise kann das anfallende Material für den Einsatz als Füllstoff vorbereitet werden, so dass die zu vergütende Fläche hervorragende Oberflächeneigenschaften erreicht.
  • Ferner ist es bevorzugt, dass die Fläche nach dem Aushärten der Mischung nachbearbeitet, insbesondere spanend nachbearbeitet wird. Dies kann mit einem Fräser oder einer Schleifvorrichtung durchgeführt werden. Auf diese Weise wird die Oberfläche der mit der aushärtbaren Mischung versehenen Fläche nochmals verbessert.
  • In einer weiteren Variante zeichnet sich das Verfahren dadurch aus, dass auf die Fläche ein spanend bearbeitbarer Lack aufgetragen wird, wobei die Auftragung bevorzugt nach dem Aushärten der Mischung erfolgt. Somit stellt diese Variante einen weiteren Vergütungsschritt bereit.
  • Ferner kann die auf die Fläche aufgetragene, aushärtbare Mischung vor dem Aushärten mit einer Formgebungseinrichtung in Form gebracht werden. Auf diese Weise wird die aushärtbare Mischung ggf. noch weiter in Poren der Fläche des Werkstücks gedrückt, bzw. es wird eine zusätzliche Glättung erreicht.
  • Auch kann das Werkstück mit der zu vergütenden Fläche eine Spanplatte sein. Somit wird die Wiederverwertung von Werkstoffen ermöglicht (anfallendes Material), die andernfalls ggf. entsorgt werden, und zwar insbesondere bei gleichen oder ähnlichen Werkstückarten, die bereits zur Gewinnung des anfallenden Materials dienen.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist das Bindemittel ein Klebstoff, insbesondere ein Holzleim. Beispielsweise handelt es sich beim Klebstoff um PVAc (Polyvinylacetat), einen Zweikomponentenklebstoff oder einen Klebstoff auf Basis eines Bio-Polymers. Auch kann als Bindemittel extrudierbares Holzmaterial, beispielsweise unter Verwendung von PP oder PE zum Einsatz kommen.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird die Mischung mittels elektromagnetischer Strahlung, insbesondere mittels Mikrowelle, Laserstrahlung, IR-Strahlung, Plasma oder Heißluft ausgehärtet. Auf diese Weise wird eine zügige Weiterverarbeitung der mit der aushärtbaren Mischung versehenen Fläche möglich.
  • Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Vergütung einer Fläche eines Werkstücks, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der zuvor genannten Aspekte, welche Vorrichtung die Merkmale des Anspruchs 10 umfasst.
  • In einer Ausführungsform ist die Vorrichtung mit einer Aufbereitungseinrichtung zum Aufbereiten des bei der Bearbeitung eines Halbzeuges anfallenden Materials ausgestattet, insbesondere zum Anpassen der Span- oder Korngröße des anfallenden Materials durch Mahlen, Zerkleinern und/oder Sieben.
  • In einer Ausführungsform ist die Vorrichtung ferner mit einer Nachbearbeitungseinrichtung zum Nachbearbeiten, insbesondere spanenden Nachbearbeiten, der Fläche versehen, um die mit der aushärtbaren Mischung versehene Fläche weiter zu vergüten.
  • Ferner kann die Vorrichtung mit einer Formgebungseinrichtung zum in Form bringen der aufgetragenen Mischung ausgestattet sein. Auf diese Weise wird die aushärtbare Mischung ggf. noch weiter in Poren der Fläche des Werkstücks gedrückt bzw. es wird eine zusätzliche Glättung der erstellten Oberfläche erreicht. In einer Ausführungsform handelt es sich bei der Formgebungseinrichtung um einen Gleitschuh.
  • Eine Einrichtung zum Auftragen eines spanend bearbeitbaren Lacks auf die Fläche ist eine weiter optionale Komponente im Rahmen der Erfindung, wobei die Einrichtung separat von der Auftragungseinrichtung vorgesehen sein kann.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
    • Fig. 1
    zeigt einen schematischen Verfahrensablauf gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben. Weitere in diesem Zusammenhang genannte Modifikationen bestimmter Einzelmerkmale können jeweils miteinander kombiniert werden, um neue Ausführungsformen zu definieren. Ferner sind das beschriebene Ausführungsbeispiel sowie die Modifikationen jedoch nicht einschränkend zu betrachten und können im Rahmen der in den Ansprüchen dargelegten Sachverhalte geeignet modifiziert werden.
  • Spanplatten werden üblicherweise in relativ großen Formaten von beispielsweise 5 x 2,5 m in Pressen hergestellt. Solche Spanplatten stellen Halbzeuge dar, die für die weitere Verarbeitung aufgeteilt werden. Vor der eigentlichen Oberflächenveredelung, beispielsweise dem Aufbringen eines Beschichtungsmaterials, werden die Plattenzuschnitte nochmals maßhaltig bearbeitet. Dieses maßhaltige Bearbeiten wird auch als Formatieren bezeichnet (siehe Schritt S1 in Fig. 1).
  • Das bei der Bearbeitung der Spanplatten anfallende Material, insbesondere Späne sowie weitere in Spanplatten enthaltene Werkstoffe (nachfolgend auch als "anfallendes Material" bezeichnet), werden im Rahmen der vorliegenden Ausführungsform aufbereitet (Schritt S2), insbesondere auf eine definierte maximale Korngröße gebracht/zerkleinert, beispielsweise gemahlen, getrennt oder gehäckselt, und/oder gesiebt. Durch das Sieben des bei der Bearbeitung der Spanplatten anfallenden Material können Körner oder Späne, die bereits für die Weiterverarbeitung geeignet sind, zügig herausgefiltert werden, während zu große Körner oder Späne einer weitere Aufbereitung, bspw. einer Zerkleinerungsvorrichtung zugeführt werden.
  • Auch können im Verfahrensschritt des Aufbereitens Inhaltsstoffe herausgefiltert werden, da im Falle von Spanplatten und bei der Verwendung des beim Aufteilen der Spanplatten anfallenden Materials ggf. höhere Holzanteile gewünscht sind. In einem Beispiel wird das Material gemahlen und einem Wasserbad zugeführt, so dass die Holzkörner an der Wasseroberfläche treiben, während schwerere Materialien im Wasser absinken.
  • Ferner kann das Aufbereiten in bestimmten Varianten der vorliegenden Ausführungsform das Beimischen von Additiven umfassen, bspw. um das angefallene (Holz-)material biegsamer zu machen.
  • Das auf die zuvor beschriebene Weise bereitgestellte und ggf. aufbereitete, anfallende Material kann in einer weiteren Ausführungsform mit weiterem Holzmaterial vermengt werden, beispielsweise Holzmehl oder weitere Holzspäne.
  • Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, anstelle der Aufbereitung von bei der Bearbeitung der Spanplatten anfallendem Material ein Material zu verwenden, das extern produziert wird. Beispielsweise kann Sägemehl oder Schleifstaub zum Einsatz kommen. Somit kann der Schritt S2 übersprungen werden. Allerdings kann auch dieses Material zusätzlich einem der zuvor genannten Aufbereitungsschritte unterzogen werden.
  • In jeder der zuvor genannten Alternativen wird somit ein Material auf Holzbasis, ggf. mit weiteren Anteilen, bereitgestellt, das somit in einem Speicher bereitgestellt oder vorgehalten werden kann.
  • Dieses Material wird mit einem Klebstoff bzw. Haftmittel, insbesondere PVAC, vermengt (Schritt S2), und zwar derart, dass das Material auf Holzbasis 50 Volumen-%, insbesondere 70 Volumen-%, besonders bevorzugt 80 Volumen-% oder mehr als Basismaterial einnimmt. Das mit dem Klebstoff vermengte Material wird nachfolgend auch als "aushärtbare Mischung" bezeichnet.
  • Anschließend wird die aushärtbare Mischung mittels Pumpen, beispielsweise mittels Schneckenpumpen, durch eine Düse gepresst und auf die Schmalfläche einer Spanplatte aufgetragen (Schritt S4). Ggf. wird das derart aufgepresste Gemisch, das zumindest teilweise in die Poren der Spanplatte eindringt, mittels einem Schuh oder einer Rakel in Form gebracht.
  • Nachfolgend wird die aushärtbare Mischung getrocknet bzw. ausgehärtet(Schritt S5). Wird beispielsweise PVAC-Leim als Klebstoff für die aushärtbare Mischung verwendet, kann dieser mittels einer Mikrowellen-Energiequelle relativ zügig ausgehärtet werden. Auch eine Lufttrocknung ist nach der Aktivierung der aushärtbaren Mischung möglich.
  • Nach dem Aushärten wird die mit der aushärtbaren Mischung behandelte Fläche der Spanplatte, insbesondere die Schmalseite, nochmals spanend bearbeitet und in eine definierte maßhaltige Form gebracht (Schritt S6).
  • Ggf. ist es möglich, dass durch die schnelle Aushärtung der aushärtbaren Mischung Poren in deren Gefüge entstehen. In diesem Fall kann nach dem Auftragen der aushärtbaren Mischung sowie der ggf. spanenden Bearbeitung eine weitere Schicht aufgebracht werden. So können auch konventionelle Veredelungsmaterialien verwendet werden, wie beispielsweise UV-Lack, UV-Schmelzkleber oder Schmelzkleber. Allerdings konnte mit dem bereits durchgeführten Verfahrensschritt (Auftragen der aushärtbaren Mischung) ein Verschluss der großen Poren mit einem vergleichsweise kostengünstigen Füllmaterial erreicht werden, und für die abschließende Oberflächenveredelung mit einem kostenintensiveren Material ist eine deutlich geringere Menge zu verwenden.
  • In einem weiteren Verfahrensschritt wird nun ein Beschichtungsmaterial auf die vergütete Fläche aufgebracht (Schritt S7).
  • Die vorliegende Erfindung hat somit den Vorteil, dass ein vergleichsweise kostengünstiger Füllstoff (aushärtbare Mischung) für die verstärkt zum Einsatz kommenden Spanplatten mit teilweise relativ großen Poren bereitgestellt wird. Dies führt zu möglichen Kosteneinsparungen bei Verbesserung der Oberflächenqualität einer Schmalfläche der besonders porösen Platten. Darüber hinaus ist auch auf den ökologischen Einsatz hinzuweisen, da zum einen gezielt Holzmaterial als Füllstoff eingesetzt wird, und in der oben beschriebenen Zielrichtung speziell auf wiederaufbereitetes Material gesetzt wird.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf den Einsatz im Bereich von Spanplatten beschränkt, sondern kann bei Werkstücken zum Einsatz kommen, die bedingt durch deren Herstellung oder Weiterverarbeitung - vergleichsweise große Poren, Fehlstellten oder ähnliches an einer Fläche aufweisen, die mit einer Veredelungsschicht, beispielsweise einem Beschichtungsmaterial wie einem Kantenband zu versehen ist.

Claims (14)

  1. Verfahren zum Vergüten einer Fläche eines Werkstücks, wobei das Werkstück bevorzugt zumindest abschnittsweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff oder dergleichen besteht, mit den Schritten:
    Bereitstellen eines bei einer Bearbeitung eines Halbzeuges anfallenden Materials, bevorzugt Holzmaterial, insbesondere Holzspäne oder -staub,
    Vermischen des anfallenden Materials mit einem Bindemittel zu einer aushärtbaren Mischung,
    Auftragen der aushärtbaren Mischung auf die zu vergütende Fläche des Werkstücks, und
    bevorzugt zumindest teilweise Aushärten der Mischung.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das bei einer Bearbeitung eines Halbzeuges anfallende Material vor dem Vermischen mit dem Bindemittel aufbereitet, insbesondere zur Anpassung der Span- oder Korngröße gemahlen, zerkleinert und/oder gesiebt, wird.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche nach dem Aushärten der aushärtbaren Mischung nachbearbeitet, insbesondere spanend nachbearbeitet, bspw. gefräst oder und/oder geschliffen, wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbzeug eine Spanplatte, eine HDF-Platte, eine MDF-Platte, eine Verbundplatte, eine Leichtbauplatte mit Wabenstruktur, ein Sperrholzelement oder ein Laminatwerkstück ist.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Fläche ein spanend bearbeitbarer Lack, insbesondere UV-Lack, oder UV-Schmelzkleber, aufgetragen wird, oder ein Kaschiermaterial, bevorzugt aus Papier bzw. eine Dünnkante, oder Kunststofffolie aufgebracht wird, wobei die Auftragung bevorzugt nach dem Aushärten der aushärtbaren Mischung erfolgt.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die auf die Fläche aufgetragene, aushärtbare Mischung vor dem Aushärten mit einer Formgebungseinrichtung in Form gebracht wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück mit der zu vergütenden Fläche eine Spanplatte ist.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel ein Klebstoff, bevorzugt PVAc, insbesondere ein Holzleim, ein Zweikomponentenklebstoff, ein Biopolymer mit einem Additiv oder extrudierbarer Holzwerkstoff ist.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung mittels elektromagnetischer Strahlung, insbesondere mittels Mikrowelle, Laserstrahlung, IR-Strahlung, Plasma oder Heißluft ausgehärtet wird.
  10. Vorrichtung zur Vergütung einer Fläche eines Werkstücks, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Werkstück bevorzugt zumindest abschnittsweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff oder dergleichen besteht, mit
    einer Speichereinrichtung zur Aufnahme eines bei einer Bearbeitung eines Halbzeuges anfallenden Materials, bevorzugt Holzmaterial, insbesondere Holzspäne oder -staub,
    einer Mischeinrichtung zum Vermischen des anfallenden Materials mit einem Bindemittel zu einer aushärtbaren Mischung,
    einer Auftragungseinrichtung zum Auftragen der aushärtbaren Mischung auf eine zu vergütende Fläche des Werkstücks, und
    bevorzugt einer Aushärteeinrichtung zum zumindest teilweisen Aushärten der aufgetragenen Mischung.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, ferner mit einer Aufbereitungseinrichtung zum Aufbereiten des bei der Bearbeitung des Halbzeuges anfallenden Materials, insbesondere zum Anpassen der Span- oder Korngröße des anfallenden Materials durch Mahlen, Zerkleinern und/oder Sieben.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 11, ferner umfassend eine Nachbearbeitungseinrichtung zum Nachbearbeiten, insbesondere spanenden Nachbearbeiten, bspw. Fräsen oder Schleifen, der mit der aushärtbaren Mischung versehenen Fläche.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, ferner mit einer Formgebungseinrichtung zum in Form bringen der aufgetragenen Mischung.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, ferner mit einer Einrichtung zum Auftragen eines spanend bearbeitbaren Lacks auf die Fläche, insbesondere UV-Lack, oder UV-Schmelzkleber, oder einem Kaschiermaterial, bevorzugt aus Papier bzw. einer Dünnkante.
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