EP3458281B1 - Produktionslinie zur herstellung einer abriebfesten holzwerkstoffplatte - Google Patents

Produktionslinie zur herstellung einer abriebfesten holzwerkstoffplatte Download PDF

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EP3458281B1
EP3458281B1 EP17722725.3A EP17722725A EP3458281B1 EP 3458281 B1 EP3458281 B1 EP 3458281B1 EP 17722725 A EP17722725 A EP 17722725A EP 3458281 B1 EP3458281 B1 EP 3458281B1
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EP
European Patent Office
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abrasion
production line
resin layer
drying
scattering
Prior art date
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EP17722725.3A
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EP3458281A1 (de
EP3458281C0 (de
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Norbert Kalwa
Ingo Lehnhoff
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Flooring Technologies Ltd
Original Assignee
Flooring Technologies Ltd
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44C—PRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C5/00—Processes for producing special ornamental bodies
    • B44C5/04—Ornamental plaques, e.g. decorative panels, decorative veneers
    • B44C5/0469—Ornamental plaques, e.g. decorative panels, decorative veneers comprising a decorative sheet and a core formed by one or more resin impregnated sheets of paper
    • B44C5/0476—Ornamental plaques, e.g. decorative panels, decorative veneers comprising a decorative sheet and a core formed by one or more resin impregnated sheets of paper with abrasion resistant properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44C—PRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C5/00—Processes for producing special ornamental bodies
    • B44C5/04—Ornamental plaques, e.g. decorative panels, decorative veneers
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    • B44C5/00—Processes for producing special ornamental bodies
    • B44C5/04—Ornamental plaques, e.g. decorative panels, decorative veneers
    • B44C5/0469—Ornamental plaques, e.g. decorative panels, decorative veneers comprising a decorative sheet and a core formed by one or more resin impregnated sheets of paper
    • B44C5/0492—Ornamental plaques, e.g. decorative panels, decorative veneers comprising a decorative sheet and a core formed by one or more resin impregnated sheets of paper containing wooden elements

Definitions

  • the present invention relates to a production line for carrying out a method for producing an abrasion-resistant wood-based panel according to claim 1.
  • a large number of products or product surfaces that are exposed to wear due to mechanical stress must be protected from premature damage or destruction due to wear by applying wear-resistant layers.
  • These products can be, for example: B. furniture, interior panels, floors, etc.
  • different protective measures must be applied so that the user can be guaranteed the longest possible service life.
  • thermosetting resin A large number of the products mentioned above have decorative surfaces that quickly become unsightly when worn due to intensive use and/or can no longer be cleaned. These decorative surfaces often consist of papers impregnated with thermoset resins, which are pressed onto the wooden material supports used in so-called short-cycle presses. Melamine-formaldehyde resin is often used as a thermosetting resin.
  • overlay papers which are thin papers containing ⁇ -cellulose, have long been used to protect decorative surfaces. After being impregnated with melamine-formaldehyde resins and pressed onto the decorative papers, these have a high level of transparency, so that the brilliance of the decor is not or only slightly affected.
  • overlay solutions were sufficient for a kitchen worktop or a counter, but they are not sufficient for more heavily used surfaces or even floors.
  • a solution here would be to increase the grammage of the overlay paper.
  • the unwanted loss of brilliance then occurs.
  • overlay paper alone is not sufficient.
  • WO 2011/076305 A1 discloses a method and a production line for producing a wood-based panel with a decorative layer on the top and three resin layers on the top and bottom, the first upper resin layer containing abrasion-resistant particles and the third resin layer containing glass balls.
  • CA 2 283 835 A1 discloses a method for sprinkling abrasion-resistant particles onto a wet resin layer.
  • the present invention is therefore based on the technical task of reliably achieving high abrasion values, in particular abrasion classes AC4 to AC6, while at the same time keeping the press plate wear low.
  • the present method therefore enables the provision of wood-based panels provided with a decorative layer in various formats (ie as piece goods and not in the form of an endless web) with high wear resistance in a discontinuous process in a cost-effective manner.
  • a first resin layer in particular in the form of a first thermosetting resin layer, such as a melamine-formaldehyde resin layer, is applied to the decorative layer (pretreated or not pretreated) of the wood-based panel.
  • a first resin layer in particular in the form of a first thermosetting resin layer, such as a melamine-formaldehyde resin layer, is applied to the decorative layer (pretreated or not pretreated) of the wood-based panel.
  • There is initially no drying or drying of the first resin layer but rather the abrasion-resistant particles are spread evenly onto the wet or still liquid first resin layer on the top of the wood-based panel using a suitable scattering device.
  • the abrasion-resistant particles can sink into the resin layer. Only after the abrasion-resistant particles have been sprinkled onto the first resin layer is a drying step carried out, for example using a circulating air dryer, whereby the abrasion-resistant particles are fixed in the at least one first resin layer.
  • the abrasion-resistant particles are therefore located in a first resin layer, which is provided directly on the decorative layer and which is covered by at least one further, preferably several further resin layers.
  • the abrasion-resistant particles are therefore not provided in an outer cover layer (and therefore do not protrude from the resin layer), but rather are provided in a lower resin layer.
  • abrasion-resistant particles By covering the abrasion-resistant particles with additional resin layers, wear on the pressed plates can be reduced. It should also be noted that the introduction of the abrasion-resistant particles does not serve to provide non-slip panels, but rather is intended to protect the decorative layer, which is preferably applied by direct printing, from abrasion.
  • the scattering device or scattering apparatus used in the present method can also be used to scatter other scatterable materials (such as glass balls, cellulose fibers, wood fibers, etc.).
  • the layer of abrasion-resistant material can be sealed off significantly better against the press sheet with subsequent resin layers. This reduces sheet metal wear. This is also achieved by the lower application quantity required to achieve a certain abrasion resistance.
  • the present method a reduction in the consumption of abrasion-resistant material is possible, the wear and tear on the system, such as wear on the press sheet in the press or the resin supply lines, is reduced, the application of abrasion-resistant material to the wood-based panel is more uniform, and the transparency is improved.
  • the Process costs reduced due to reduced material and maintenance costs.
  • the determination of the quantity of the applied abrasion-resistant material and thus also the quality control is simplified, as explained in detail below.
  • the amount of the first resin layer applied to the top of the wood-based panel can be between 50-100 g/m 2 , preferably 60-80 g/m 2 , particularly preferably 70 g/m 2 .
  • the amount of the first resin layer applied to the underside of the wood-based panel can be between 50-100 g/m 2 , preferably 60-80 g/m 2 , particularly preferably 60 g/m 2 .
  • the first lower resin layer is preferably colored (eg brownish) in order to simulate a counter-pull.
  • the solids content of the resin used for the first resin layer is 50-70% by weight, preferably 50-60% by weight, particularly preferably 55% by weight, for both the top and the bottom.
  • the first resin layer is preferably applied in parallel or simultaneously to the top and bottom of the wood-based panel in at least one double application device (roller application unit).
  • the resin layer(s) applied to the underside act as a counterbalance. Applying the resin layers to the top and bottom of the wood-based panels in approximately the same quantities ensures that the tensile forces on the wood-based panel caused by the applied layers during pressing cancel each other out.
  • the layer structure and the respective layer thickness of the counterweight applied to the underside approximately corresponds to the layer sequence applied to the top with the difference in the abrasion-resistant particles and glass balls, as will be explained in detail below.
  • the abrasion-resistant particles used to increase wear resistance preferably include corundum (aluminum oxides), boron carbides, silicon dioxides, silicon carbides, with the use of corundum being particularly preferred.
  • the amount of abrasion-resistant particles scattered is 10 to 50 g/m 2 , preferably 10 to 30 g/m 2 , particularly preferably 15 to 25 g/m 2 .
  • 14 g/m 2 or 23 g/m 2 of abrasion-resistant particles can be scattered.
  • abrasion-resistant particles with a grain size between 50 and 100 ⁇ m, preferably between 70 and 100 ⁇ m are used.
  • abrasion-resistant particles with a grain size between 45 and 90 ⁇ m, preferably 53 to 75 ⁇ m will be scattered in an amount of between 10 to 30 g/m 2 , preferably between 15 and 20 g/m 2 .
  • abrasion-resistant particles with a grain size of between 70 and 90 ⁇ m are scattered in an amount of 20 g/m 2 .
  • Abrasion-resistant particles with grain sizes in classes F180 to F220, preferably F200 are used.
  • the grain size of class F180 covers a range of 53 - 90 ⁇ m and F220 of 45-75 ⁇ m (FEPA standard).
  • white corundum with a main grain range of 53-75 ⁇ m is used as abrasion-resistant particles.
  • corundum particles of class F200 are used, where F200 is a mixture between F180 and F220.
  • Abrasion-resistant particles with a smaller particle size of 40 ⁇ m and smaller are not suitable for scattering because the fine content and thus the dust formation is too high and, on the other hand, such grains are not sufficiently free-flowing. Particularly in a discontinuous scattering process such as in the present case, such fine particles can lead to undesirable turbulence.
  • the determination of the amount of abrasion-resistant material applied to the wooden panel can be carried out in a simple and precise manner. This can be done by simply placing one or more flat bowls underneath the spreading device or the spreading unit. The spreading device is then left running for a certain defined period of time, the amount of abrasion-resistant material collected in the trays is weighed and the balanced amount of abrasion-resistant material is divided by the system feed. This allows e.g. B. simply determine the deviation between left - center - right, whereby the spreading accuracy of the spreading device should be +/- 1 g/m 2 in width.
  • the amount of the second resin layer applied to the top of the wood-based panel can be between 10-50 g/m 2 , preferably 20-30 g/m 2 , particularly preferably 25 g/m 2 .
  • the amount of the second resin layer applied to the underside of the wood-based panel can be between 30-80 g/m 2 , preferably 40-60 g/m 2 , particularly preferably 50 g/m 2 .
  • the solids content of the resin used for the second resin layer is 50-70% by weight, preferably 50-60% by weight, particularly preferably 55% by weight, for both the top and the bottom.
  • At least a third resin layer is applied to the top and bottom of the wood-based panel, i.e. to the respective second (dried) resin layer.
  • the amount of the third resin layer applied to the top of the wood-based panel can be between 10-40 g/m 2 , preferably 15-30 g/m 2 , particularly preferably 20 g/m 2 , with the solids content being between 50-80% by weight, preferably 60-70% by weight, particularly preferably 60-65% by weight, for example 61.5% by weight.
  • the resin to be applied as a third resin layer to the top of the wood-based panel can contain glass balls, with the glass balls preferably functioning as spacers.
  • the glass balls preferably used have a diameter of 50-100 ⁇ m, preferably 60-80 ⁇ m.
  • the application amount of the glass beads when they are applied together with the third resin layer is 1-5 g/m 2 , preferably 2-4 g/m 2 , particularly preferably 3 g/m 2 .
  • the glass balls can be sprinkled onto the third resin layer applied to the top of the wood-based panel.
  • the application amount of the glass balls is 5-10 g/m 2 , preferably 6-8 g/m 2 , particularly preferably 6 g/m 2 .
  • the amount of the third resin layer applied to the underside of the wood-based panel can be between 20-70 g/m 2 , preferably 30-50 g/m 2 , particularly preferably 40 g/m 2 with a solids content of 50-70% by weight, preferably 50-50 g/m 2 . 60% by weight, particularly preferably 55% by weight.
  • the third resin layer applied to the top and bottom of the wood-based panel is dried in at least one drying device.
  • the amount of the fourth resin layer applied to the top of the wood-based panel can be between 10-40 g/m 2 , preferably 15-30 g/m 2 , particularly preferably 20 g/m 2 with a solids content of 50-80% by weight, preferably 60%. 70% by weight, particularly preferably 60-65% by weight, for example 61.6% by weight.
  • the resin to be applied as the fourth resin layer to the top of the wood-based panel can contain glass beads and/or fibers, in particular wood fibers or cellulose fibers. If glass beads are added to the resin to be applied, the amount of glass beads applied is 1-5 g/m 2 , preferably 2-4 g/m 2 , particularly preferably 3 g/m 2 .
  • the application amount of the fibers, such as cellulose fibers, when applied together with the fourth resin layer, is between 0.1-0.5 g/m 2 , preferably 0.2-0.4 g/m 2 , particularly preferably 0 .25 g/m2.
  • the addition of glass beads and/or fibers such as cellulose fibers to the top fourth layer contributes to the wear resistance of the wood-based panel.
  • the amount of the fourth resin layer applied to the underside of the wood-based panel can be between 10-60 g/m 2 , preferably 20-50 g/m 2 , particularly preferably 30 g/m 2 with a solids content of 50-70% by weight, preferably 50-50 g/m 2 . 60% by weight, particularly preferably 55% by weight.
  • additives such as hardeners, wetting agents, defoamers and/or release agents can be added to all resin layers.
  • the fourth resin layer applied to the top and bottom of the wood-based panel is finally dried in at least one further drying device dried.
  • the respective resin layers are preferably dried to a residual moisture content of 6-9% by weight, for example in a circulating air dryer.
  • the layer structure is pressed under the influence of pressure and temperature in a short-cycle press at temperatures between 150 and 250 ° C, preferably between 180 and 230 ° C, particularly preferably at 200 ° C and a pressure between 100 and 1000 N/cm 2 , preferably 300 and 700 N/cm 2 , particularly preferably between 400 and 600 N/cm 2 .
  • MDF medium-density fiber
  • HDF high-density fiber
  • OSB coarse chipboard
  • WPC carrier board Plastic Composite
  • the decorative layer mentioned above can be applied using direct printing.
  • a water-based, pigmented printing ink is applied using gravure printing or digital printing, whereby the water-based pigmented printing ink can be applied in more than one layer, for example in the form of two to ten layers, preferably three to eight layers.
  • the at least one decorative layer is applied, as mentioned, using an analog gravure printing and/or a digital printing process.
  • the gravure printing process is a printing technique in which the elements to be depicted are present as depressions in a printing form that is inked before printing.
  • the printing ink is primarily located in the depressions and is transferred to the object to be printed, such as a wood fiber board, due to the contact pressure of the printing form and adhesion forces.
  • the printed image is transferred directly from a computer to a printing machine, such as a laser printer or inkjet printer. This eliminates the need to use a static printing form. In both processes, the use of water-based paints and inks or UV-based coloring agents is possible. It is also conceivable to combine the printing techniques mentioned from gravure and digital printing. A suitable combination of printing techniques can be done directly on the carrier plate or the layer to be printed or before printing by adapting the electronic data sets used.
  • At least one primer layer is arranged between the wood material board or carrier board and the at least one decorative layer.
  • the primer layer preferably used comprises a composition of casein as a binder and inorganic pigments, in particular inorganic color pigments.
  • White pigments such as titanium dioxide or other color pigments such as calcium carbonate, barium sulfate or barium carbonate can be used as color pigments in the primer layer.
  • the primer can also contain water as a solvent. It is also preferred if the applied pigmented base layer consists of at least one, preferably at least two, particularly preferably at least four layers or orders applied one after the other, whereby the amount applied between the layers or orders can be the same or different.
  • the present method thus enables the production of an abrasion-resistant wood-based panel with at least one decorative layer on the top, at least a first resin layer on the top and bottom, at least one layer of abrasion-resistant particles on and / or in the first resin layer on the top, and at least a second Resin layer on the top and bottom of the wood-based panel.
  • At least a third and fourth resin layer are provided on the top and bottom of the wood-based panel, wherein glass balls and / or fibers, in particular cellulose fibers, can be contained in the third and fourth resin layers provided on the top of the wood-based panel.
  • the present method enables the production of an abrasion-resistant wood-based panel with the following layer structure (seen from bottom to top): Counterlayer made of four resin layers - carrier plate - primer layer - print decoration layer - first resin layer - layer of abrasion-resistant particles - second resin layer - third resin layer with glass balls - fourth resin layer with glass balls and / or cellulose fibers.
  • the production line according to the invention comprises a light barrier and is designed such that the at least one spreading device is controlled by the light barrier, the light barrier being arranged in the processing direction in front of the spreading roller provided in the spreading device.
  • the spreading apparatus or spreading device is therefore installed in a production line in which aqueous resins can be applied to primed and printed panels via several roller applicators. At the beginning of the process, a layer of resin is applied to individual panels, into which the abrasion-resistant material such as corundum is then sprinkled using the spreading device.
  • the spreading device provided in the present production line is suitable for spreading powder, granules, fibers and includes an oscillating brush system.
  • the spreading device according to the invention essentially consists of a supply hopper, a rotating, structured roller and a scraper. The amount of abrasion-resistant material applied is determined by the speed of rotation of the roller.
  • the at least one spreading device is surrounded by or is arranged in at least one cabin, which is provided with at least one means for removing dust occurring in the cabin.
  • the means for removing the dust can be in the form of a suction device or as a device for blowing in air. Air injection can be achieved via nozzles installed at the panel inlet and outlet that inject air into the cabin. In addition, these can prevent air movements from creating an inhomogeneous scattering curtain of abrasion-resistant material.
  • the removal of the dust made of abrasion-resistant material from the surroundings of the spreading device is advantageous because, in addition to the obvious health hazard for the workers working on the production line, the fine dust made of abrasion-resistant particles also accumulates other parts of the production line and leads to increased wear on the same.
  • the arrangement of the spreading device in a cabin therefore not only serves to reduce the health dust pollution in the area around the production line but also prevents premature wear.
  • the spreading device is controlled by a light barrier, the light barrier being arranged in the processing direction in front of the roller (spreading roller) provided below the spreading device. Controlling the spreading device using a light barrier makes sense because there are more or less large gaps between the individual wood-based panels. This starts the spreading process as soon as a panel is in front of the spreading roller.
  • At least one funnel is provided in front of the spreading roller for collecting excess abrasion-resistant particles (i.e. not on the at least one wood-based panel, but rather abrasion-resistant particles falling under the spreading roller in front of the same before the wood-based panel is inserted with the aid of the transport device).
  • the funnel is coupled to at least one conveyor device and a sieve device, with the excess abrasion-resistant material collected in the funnel being transported to the sieve device via the conveyor device.
  • the sieve meshes of the sieve device correspond to the largest grain of abrasion-resistant particulate material used (i.e. approx. 80-100 ⁇ m).
  • dirt particles and clumped material are separated from the collected abrasion-resistant material and the screened abrasion-resistant material can be returned (recycled) to the spreader.
  • the ones in the Figure 1 Production line shown schematically includes four double application units 1, 2, 3, 4 for the simultaneous application of the respective resin layer to the top and bottom of the individual printed material panels, for example printed HDF panels and four convection dryers 1a, 2a, 3a, 4a arranged behind the double application units in the processing direction.
  • a first spreading device 10 is also provided for evenly spreading the abrasion-resistant material such as corundum onto the first resin layer on the top of the HDF board.
  • the first resin layer is then dried in the first convection dryer 1a.
  • the third double applicator 3 for applying the third resin layer can be followed by a further scattering device 20 for applying glass balls to the third resin layer, followed by a third convection dryer 3a for drying the third resin layer.
  • the scattering device 20 for the glass balls is optional.
  • the glass balls can also be applied together with the third layer of resin.
  • the layer structure is pressed in a short-cycle press 5.
  • the pressed panels are cooled and stored.
  • a stack of printed HDF (dark wood decor) is separated in front of the production line and transported through the line at a speed of 28 m/min.
  • a first roller application unit approx. 70 g of melamine resin fl. (solids content: 55% by weight) containing the usual auxiliary materials (hardener, wetting agent, etc.) are applied to the board surface.
  • a melamine resin is also applied to the underside of the board using the first roller application unit (application quantity: 60 g resin fl./m 2 , solids content: approx. 55% by weight).
  • corundum/m 2 (F 200) are sprinkled onto the surface using a spreading apparatus. By leaving a distance of approx. 5 m from the dryer, it becomes corundum allows it to sink into the melamine resin.
  • the plate then goes through a circulating air dryer.
  • a melamine resin layer (solids content: 55% by weight) is then applied in an amount of 25 g/m 2 . This also contains the usual auxiliary ingredients.
  • a melamine resin is also applied to the underside of the board using a roller application unit (application quantity: 50 g resin fl./m 2 , solids content: approx. 55% by weight). The plate is dried again in a circulating air dryer.
  • a melamine resin which also contains glass balls, is then applied to the surface of the plate. These have a diameter of 60 - 80 ⁇ m.
  • the application quantity of the resin is approx. 20 g melamine resin fl./m 2 (solids content: 61.5% by weight).
  • the recipe also contains a release agent.
  • the application quantity of glass balls is approx. 3 g/m 2 .
  • a melamine resin is also applied to the underside of the board using a roller application unit (application quantity: 40 g resin fl./m 2 , solids content: approx. 55% by weight).
  • the plate is dried again in a circulating air dryer and then coated again with a melamine resin that contains glass beads.
  • melamine resin fl./m 2 solids content: 61.6% by weight
  • the recipes also contain a release agent.
  • a melamine resin is also applied to the underside of the board using a roller application unit (application quantity: 30 g resin fl./m 2 , solids content: approx. 55% by weight).
  • the resin is again dried in a circulating air dryer and then the panel is pressed in a short-cycle press at 200 ° C and a pressure of 400 N / cm 2 .
  • the pressing time was 10 seconds.
  • a pressed sheet metal with a wooden structure was used to provide structure.
  • a stack of printed HDF (dark wood decor) is separated in front of the production line and transported through the line at a speed of 28 m/min.
  • a first roller application unit approx. 70 g of melamine resin fl. (solids content: 55% by weight) containing the usual auxiliary materials (hardener, wetting agent, etc.) are applied to the board surface.
  • a melamine resin is also applied to the underside of the board using a roller application unit (application quantity: 60 g resin fl./m 2 , solids content: approx. 55% by weight).
  • corundum/m 2 (F 200) are sprinkled onto the surface using a spreading apparatus. A distance of approx. 5 m from the dryer allows the corundum to sink into the melamine resin. The plate then goes through a circulating air dryer.
  • a second melamine resin layer (solids content: 55% by weight) is then applied in an amount of 25 g/m 2 .
  • This also contains the usual auxiliary ingredients.
  • a second melamine resin is also applied to the underside of the board using a roller application unit (application quantity: 50 g resin fl./m 2 , solids content: approx. 55% by weight). The plate is dried again in a circulating air dryer.
  • a third melamine resin is applied again using a roller unit.
  • the application quantity of the resin is approx. 20 g melamine resin fl./m 2 (solids content: 61.5% by weight).
  • the recipe also contains a release agent.
  • a third melamine resin is also applied to the underside of the board using a roller application unit (application quantity: 40 g resin fl./m 2 , solids content: approx. 55% by weight).
  • approx. 6 g are spread using a spreading unit Glass balls / m 2 scattered. These had a diameter of 60 - 80 ⁇ m.
  • the board is again dried in a circulating air dryer and then coated again with a fourth melamine resin that contains cellulose (Vivapur 302).
  • a fourth melamine resin that contains cellulose
  • a fourth melamine resin is also applied to the underside of the board using a roller application unit (application quantity: 30 g resin fl./m 2 , solids content: approx. 55% by weight).
  • the recipes also contain a release agent.
  • the resin is again dried in a circulating air dryer and then the panel is pressed in a short-cycle press at 200 ° C and a pressure of 400 N / cm 2 .
  • the pressing time was 10 seconds.
  • a pressed sheet metal with a wooden structure was used to provide structure.
  • a first roller application unit approx. 70 g of melamine resin fl. (solids content: 55% by weight) containing the usual auxiliary materials (hardener, wetting agent, etc.) are applied to the board surface.
  • a melamine resin is also applied to the underside of the board using a roller application unit (application quantity: 60 g resin fl./m 2 , solids content: approx. 55% by weight).
  • corundum/m 2 (F 200) are sprinkled onto the surface using a scattering apparatus. A distance of approx. 5 m from the dryer allows the corundum to sink into the melamine resin. The plate then goes through a circulating air dryer.
  • a second melamine resin layer (solids content: 55% by weight) is then applied in an amount of 25 g/m 2 .
  • This also contains the usual auxiliary ingredients.
  • a second melamine resin is also applied to the underside of the board using a roller application unit (application quantity: 50 g resin fl./m 2 , solids content: approx. 55% by weight). The plate is dried again in a circulating air dryer.
  • melamine resin is applied again using a roller unit.
  • the application quantity of the resin is approx. 20 g melamine resin fl./m 2 (solids content: 61.5% by weight).
  • the recipe also contains a release agent.
  • a melamine resin is also applied to the underside of the board using a roller application unit (application quantity: 40 g resin fl./m 2 , solids content: approx. 55% by weight). Then approx. 6 g of glass balls/m 2 are scattered using a spreading unit. These had a diameter of 60 - 80 ⁇ m.
  • the panel is again dried in a circulating air dryer and then coated again with a melamine resin that contains cellulose (Vivapur 302). Approximately 20 g of melamine resin fl./m 2 (solids content: 56.0% by weight) are again applied. 0.25 g cellulose/m 2 is applied. A melamine resin is also applied to the underside of the board using a roller application unit (application quantity: 30 g resin fl./m 2 , solids content: approx. 55% by weight). In addition to the hardener and wetting agent, the recipes also contain a release agent. The resin is again dried in a circulating air dryer and then the plate is placed in a Short cycle press pressed at 200°C and a pressure of 400 N/cm 2 . The pressing time was 10 seconds. A pressed sheet metal with a wooden structure was used to provide structure.

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  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Produktionslinie zur Durchführung eines Verfahrens zur Herstellung einer abriebfesten Holzwerkstoffplatte nach Anspruch 1.
    • Beschreibung
  • Eine Vielzahl von Produkten bzw. Produktoberflächen, die durch mechanische Beanspruchung einer Abnutzung ausgesetzt sind, müssen durch das Aufbringen von verschleißhemmenden Schichten, vor einer vorzeitigen Beschädigung oder Zerstörung durch Verschleiß geschützt werden. Bei diesen Produkten kann es sich z. B. um Möbeln, Innenausbauplatten, Fußböden usw. handeln. Je nach Beanspruchungsfrequenz und - stärke müssen dabei unterschiedliche Schutzmaßnahmen angewendet werden, damit dem Nutzer eine möglichst lange Nutzungsdauer garantiert werden kann.
  • Eine Vielzahl der oben genannten Produkte besitzen dekorative Oberflächen, die bei Verschleiß aufgrund intensiver Nutzung schnell unansehnlich erscheinen und/oder sich nicht mehr reinigen lassen. Diese dekorativen Oberflächen bestehen sehr häufig aus mit duroplastischen Harzen imprägnierten Papieren, die in sogenannten Kurztaktpressen auf die verwendeten Holzwerkstoffträger aufgepresst werden. Als duroplastisches Harz kommt sehr häufig Melamin-Formaldehyd-Harz zum Einsatz.
  • Als Schutz für die dekorativen Oberflächen wurden schon seit langem sogenannte Overlaypapiere eingesetzt, bei denen es sich um dünne, α-Zellulosehaltige Papiere handelt. Diese besitzen nach Imprägnierung mit Melamin-Formaldehyd-Harzen und Mitverpressung auf den dekorativen Papieren eine hohe Transparenz, sodass die Brillanz des Dekors nicht oder nur wenig beeinträchtigt wird.
  • Allerdings ist die Verbesserung der Verschleißfestigkeit durch diese Overlaypapiere nicht in allen Fällen ausreichend. Für eine Küchenarbeitsplatte oder für eine Zahltheke waren die Overlaylösungen ausreichend, für stärker beanspruchte Flächen oder sogar Fußböden sind sie es nicht. Eine Lösung wäre hier, die Grammatur des Overlaypapiers zu erhöhen. Jedoch treten dann die nicht gewünschten Verluste an Brillanz auf. Zudem ist für bestimmte Nutzungen ein Overlaypapier alleine nicht ausreichend.
  • Deshalb ging man dazu über in die zur Imprägnierung eingesetzten Harzlösungen Mineralien einzubringen, die im Overlaypapier eine verbesserte Verschleißfestigkeit erzeugten. Diese wurden dann mit Hilfe von Rakeln oder Schlitzdüsen auf die Oberfläche der Papiere aufgebracht. Die Mineralien, bei denen es sich vor allem um Korund (Aluminiumoxid) handelt, wurden auch mit Hilfe von Streu- oder Sprühvorrichtungen auf die imprägnierten Papiere aufgebracht.
  • Dies ließ sich besonders deshalb technisch so einfach realisieren, da es sich bei den verwendeten Papieren um Bahnware handelte. Diese läuft als Endlosbahn durch den Imprägnierkanal und kann dann an einer geeigneten Stelle mit dem Korund beaufschlagt werden. Für eine Anwendung von Nicht-Endlosbahnen ist diese Technologie aus den verschiedensten Gründen nicht geeignet. Zum einen muss die Papierbahn durch das Auftragswerk hindurchgeführt werden, was im diskontinuierlichen Betrieb einen sich ständig wiederholenden Einfädelungsprozess erfordern würde. Zum anderen würde die Harzlösung zwischen den einzelnen Papierbögen durch das Auftragswerk hindurchlaufen und müsste aufgefangen und in den Prozess zurückgeführt werden.
  • Bei dem Auftrag des korundhaltigen Melaminharzes hat es sich gezeigt, dass durch die Dichteunterschiede zwischen dem Melaminharz und dem Korund Probleme durch Sedimentation auftreten. Dies führt zu Ablagerungen in Ansatzbehältern, Pumpen, Rohrleitungen und den Walzenauftragsaggregaten. Deswegen muss zum einen der gesamte Bereich häufig durch Reinigen von den Ablagerungen befreit werden und zum anderen auch zur Erreichung eines bestimmten Verschleißwertes mit einem höheren Korundauftrag gearbeitet werden. Zusätzlich führt die angesprochene Sedimentation zu Inhomogenitäten in den Auftragswerken, was ebenfalls durch eine Höherdosierung kompensiert werden muss. Ein weiterer gravierender Nachteil dieser Technologie ist, dass durch die korundhaltigen Harzrezepturen ein erheblicher Verschleiß an allen Anlagenteilen auftritt, die mit der Harzrezeptur in Kontakt kommen. Die Höherdosierung in Kombination mit den Sedimentationsproblemen wiederum führt bei höheren Verschleißklassen zu einer schlechteren Transparenz. Dies macht sich besonders bei dunklen Dekoren negativ bemerkbar.
  • Ein weiteres Problem, das korundhaltige Rezepturen im weiteren Prozessschritt der Verpressung verursachen ist der Blechverschleiß, der umso höher ist je mehr Korund in g pro Quadratmeter aufgetragen werden und je schlechter dieses Korund durch korundfreie Harzschichten abgedeckt ist. Allein aus diesem Grund sollte ein benötigter Wert beim Verhalten gegenüber Abriebbeanspruchung mit so wenig wie möglichem Korund erreicht werden. Selbstverständlich bedeutet ein höherer Korundverbrauch auch höhere Kosten und unnötigen Verbrauch an Ressourcen.
  • Ein weiteres Problem ist, dass bei Anlagenstillständen eine schnelle Alterung der Harzansätze mit Korund eintritt. Diese müssen dann entsorgt werden. Dies führt zu erhöhten Entsorgungskosten und einem Materialmehrverbrauch.
  • Ein weiteres Problem ist, dass eine effektive Qualitätskontrolle an der Produktionslinie nicht möglich ist. Das Harzrezept gibt einem nur einen ungefähren Wert der Korundmenge an, die auf der Oberfläche vorhanden sein sollte. Die Minderaufträge durch Sedimentation, Viskositätsschwankungen und Inhomogenitäten lassen sich nur schwer abschätzen. Aus diesem Grund muss ein derartiger Prozess durch eine möglichst häufige Bestimmung des Verhaltens gegenüber Abriebbestimmung begleitet werden. Dabei braucht man bei höheren Verschleißklassen für eine Bestimmung mehrere Stunden, was natürlich für eine effektive Prozesskontrolle kontraproduktiv ist. Auch die Kosten für die Prüfung sind nicht zu vernachlässigen. Das bisher gesagte gilt nicht nur für den Auftrag auf Papierbahnen sondern auch für den Auftrag auf (bedruckte) Plattenwerkstoffe.
  • Es ergeben sich somit verschiedene Nachteile: schlechte Verteilung des Korundes in der Harzlösung, hoher Verschleiß an Anlagenteilen (Pumpen, Walzen usw.), Mehrverbrauch an Korund, schlechte Prozesskontrolle, schlechte Transparenz und höhere Kosten.
  • WO 2011/076305 A1 offenbart ein Verfahren und eine Produktionslinie zum Herstellen einer Holzwerkstoffplatte mit eine Dekorschicht auf der Oberseite und drei Harzschichten auf der Oberseite und Unterseite, wobei die erste obere Harzschicht abriebfeste Partikel enthält und die dritte Harzschicht Glaskugeln enthält. CA 2 283 835 A1 offenbart ein Verfahren zum Aufstreuen von abriebfesten Partikeln auf eine nasse Harzschicht.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die technische Aufgabe zu Grunde, neben dem sicheren Erreichen von hohen Abriebwerten, insbesondere der Abriebklassen AC4 bis AC6 bei gleichzeitig geringem Pressblechverschleiß. Dies sollte vor allem für einen Prozess erreicht werden bei dem bedruckte Platten in den verschiedensten Formaten verarbeitet werden sollen. Dabei sollte, wenn möglich, eine Prozessvereinfachung und mindestens eine Kostenneutralität erreicht werden. Die bereits diskutierten Nachteile sollten wenn möglich durch einen neuen Prozess nicht mehr auftreten. Dieser sollte auch eine effektive Qualitätskontrolle ermöglichen, die zeitnah Informationen über den aktuellen Prozess liefert.
  • Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Produktionslinie mit den in Anspruch 1 definierten Merkmalen gelöst.
  • Demnach wird eine Produktionslinie zur Durchführung eines Verfahren zur Herstellung einer abriebfesten Holzwerkstoffplatte bereitgestellt, wobei auf der Oberseite mindestens eine Dekorschicht, insbesondere als Druckdekor, vorgesehen ist. Das vorliegende Verfahren umfasst dabei die folgenden Schritte:
    • Auftragen von mindestens einer ersten Harzschicht auf die mindestens eine Dekorschicht auf der Oberseite und auf die Unterseite der Holzwerkstoffplatte,
    • gleichmäßiges Aufstreuen von abriebfesten Partikeln auf die erste Harzschicht auf der Oberseite der Holzwerkstoffplatte;
    • Trocknen der mit den abriebfesten Partikeln versehenen ersten Harzschicht auf der Oberseite und der ersten Harzschicht auf der Unterseite der Holzwerkstoffplatte in mindestens einer Trocknungsvorrichtung;
    • Auftragen von mindestens einer zweiten Harzschicht auf die getrocknete mit den abriebfesten Partikeln versehene erste Harzschicht auf der Oberseite und die getrocknete erste Harzschicht auf der Unterseite der Holzwerkstoffplatte;
    • Trocknen der jeweils zweiten Harzschicht auf der Oberseite und der Unterseite der Holzwerkstoffplatte in mindestens einer Trocknungsvorrichtung; und
    • Verpressen des Schichtaufbaus.
  • Das vorliegende Verfahren ermöglicht demnach die Bereitstellung von mit einer Dekorschicht versehenen Holzwerkstoffplatten in verschiedenen Formaten (d.h. als Stückware und nicht in Form einer Endlosbahn) mit hoher Verschleißfestigkeit in einem diskontinuierlichen Verfahren in einer kostengünstigen Weise. Gemäß dem vorliegenden Verfahren wird eine erste Harzschicht, insbesondere in Form einer ersten duroplastischen Harzschicht, wie einer Melamin-Formaldehyd-Harzschicht, auf die Dekorschicht (vorbehandelt oder nichtvorbehandelt) der Holzwerkstoffplatte aufgebracht. Es erfolgt zunächst kein Trocknen oder Antrocknen der ersten Harzschicht, sondern vielmehr werden die abriebfesten Partikeln auf die nasse bzw. noch flüssige erste Harzschicht auf der Oberseite der Holzwerkstoffplatte gleichmäßig unter Verwendung einer geeigneten Streuvorrichtung aufgestreut. Da die erste Harzschicht zum Zeitpunkt des Aufstreuens noch flüssig vorliegt, können die abriebfesten Partikel in die Harzschicht einsinken. Erst nach dem Aufstreuen der abriebfesten Partikel auf die erste Harzschicht erfolgt ein Trocknungsschritt z.B. unter Verwendung eines Umlufttrockners, wobei es zu einer Fixierung der abriebfesten Partikel in der mindestens einen ersten Harzschicht kommt. Die abriebfesten Partikel befinden sich somit in einer ersten Harzschicht, die auf direkt auf der Dekorschicht vorgesehen ist, und die von mindestens einer weiteren, bevorzugt mehreren weiteren Harzschichten bedeckt wird. Die abriebfesten Partikel sind demnach nicht in einer äußeren Abdeckschicht vorgesehen (und ragen demnach auch nicht aus der Harzschicht heraus), sondern sind vielmehr in einer unteren Harzschicht vorgesehen. Gerade durch die Abdeckung der abriebfesten Partikel mit weiteren Harzschichten kann der Verschleiß der Pressbleche reduziert werden. Auch ist zu beachten, dass das Einbringen der abriebfesten Partikel nicht der Bereitstellung von rutschfesten (nonslip) Platten dient, sondern vielmehr die bevorzugt im Direktdruck aufgetragene Dekorschicht vor Abrieb schützen soll.
  • Wie noch weiter unten im Detail erläutert, können mit der im vorliegenden Verfahren verwendeten Streuvorrichtung bzw. Streuapparatur auch andere streufähige Materialien ( wie Glaskugeln, Zellulosefasern, Holzfasern usw.) aufgestreut werden können. Durch das Streuen des gesamten abriebfesten Materials (wie Korund) in einer Schicht, statt des Mehrfachauftrages mit Hilfe der Auftragswalzen, kann die Schicht aus abriebfesten Material deutlich besser mit darauffolgenden Harzschichten gegen das Pressblech abgesperrt werden. Damit wird der Blechverschleiß reduziert. Dies wird auch durch die geringere Auftragsmenge erreicht, die benötigt wird, um eine bestimmte Abriebfestigkeit zu erreichen.
  • Mit dem vorliegenden Verfahren ist eine Reduzierung des Verbrauchs an abriebfesten Material möglich, der Anlagenverschleiß wie z.B. Verschleiß des Pressbleches in der Presse oder der Harzzuleitungen wird reduziert, der Auftrag an abriebfesten Material auf die Holzwerkstoffplatte ist gleichmäßiger, die Transparenz ist verbessert. Insgesamt werden die Verfahrenskosten aufgrund reduzierter Material- und Wartungskosten verringert. Zusätzlich wird die Mengenbestimmung des aufgetragenen abriebfesten Materials und damit auch die Qualitätskontrolle vereinfacht, wie weiter unten noch im Detail erläutert.
  • Die Menge der auf die Oberseite der Holzwerkstoffplatte aufgetragenen ersten Harzschicht kann zwischen 50-100 g/m2, bevorzugt 60-80 g/m2, insbesondere bevorzugt 70 g/m2 betragen.
  • Die Menge der auf die Unterseite der Holzwerkstoffplatte aufgetragenen ersten Harzschicht kann zwischen 50-100 g/m2, bevorzugt 60-80 g/m2, insbesondere bevorzugt 60 g/m2 betragen. Bevorzugt ist die erste untere Harzschicht (z.B. bräunlich) eingefärbt, um einen Gegenzug zu simulieren.
  • Der Feststoffgehalt des für die erste Harzschicht verwendeten Harzes liegt sowohl für die Oberseite als auch die Unterseite bei 50-70 Gew%, bevorzugt 50-60 Gew%, insbesondere bevorzugt 55 Gew%.
  • Die erste Harzschicht wird bevorzugt parallel bzw. gleichzeitig auf die Oberseite und Unterseite der Holzwerkstoffplatte in mindestens einer Doppelauftragsvorrichtung (Walzenauftragsaggregat) aufgetragen.
  • Die auf der Unterseite aufgetragene(n) Harzschicht(en) wirken als Gegenzug. Durch das Aufbringen der Harzschichten auf die Oberseite und Unterseite der Holzwerkstoffplatten in ungefähr den gleichen Mengen wird gewährleistet, dass die durch die aufgebrachten Schichten beim Verpressen entstehenden Zugkräfte auf die Holzwerkstoffplatte sich gegenseitig aufheben. Der auf die Unterseite aufgebrachte Gegenzug entspricht im Schichtaufbau und der jeweiligen Schichtdicke ungefähr der auf der Oberseite aufgebrachten Schichtfolge mit dem Unterschied der abriebfesten Partikel und Glaskugeln wie im Folgenden im Detail erläutert wird.
  • Die zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit verwendeten abriebfesten Partikel umfassen bevorzugt Korund (Aluminiumoxide), Borcarbide, Siliziumdioxide, Siliziumcarbide, wobei die Verwendung von Korund besonders bevorzugt ist.
  • In einer Ausführungsform beträgt die Menge an aufgestreuten abriebfesten Partikeln 10 bis 50 g/m2, bevorzugt 10 bis 30 g/m2, insbesondere bevorzugt 15 bis 25 g/m2. So können z.B. 14 g/m2 oder 23 g/m2 an abriebfesten Partikel aufgestreut werden.
  • In einer Ausführungsform werden abriebfeste Partikel mit einer Korngröße zwischen 50 und 100 µ, bevorzugt zwischen 70 und 100 µm verwendet. Insbesondere werden abriebfeste Partikel mit einer Korngröße zwischen 45 und 90 µm, bevorzugt 53 bis 75 µm in einer Menge zwischen 10 bis 30 g/m2, bevorzugt zwischen 15 und 20 g/m2 aufgestreut werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden abriebfeste Partikel mit einer Korngröße zwischen 70 und 90 µm in einer Menge von 20 g/m2 aufgestreut.
  • Es werden abriebfeste Partikel mit Körnungen in den Klassen F180 bis F220, bevorzugt F200 verwendet. Die Korngröße der Klasse F180 umfasst einen Bereich von 53 - 90 µm und F220 von 45-75 µm (FEPA Norm). In einer Variante werden als abriebfeste Partikel Edelkorund weiß in einem Hauptkornbereich von 53-75 µm verwendet. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden Korundpartikel der Klasse F200 verwendet, wobei F200 eine Mischung zwischen F180 und F220 ist.
  • Abriebfeste Partikel mit einer geringeren Partikelgröße von 40 µm und kleiner sind hingegen zum Streuen nicht geeignet, da hier der Feinanteil und damit die Staubentwicklung zu hoch ist und zum anderen derartige Körnungen nicht genügend rieselfähig sind. Insbesondere in einem diskontinuierlichen Aufstreuprozess wie im vorliegenden Falle können derartig feine Partikel zu ungewünschten Verwirbelungen führen.
  • Die Bestimmung der aufgetragenen Menge an abriebfesten Material auf die Holzplatte kann in einfacher und genauer Weise vorgenommen werden. Dies kann durch einfaches Unterstellen von einer oder mehrerer flacher Schalen unterhalb der Streuvorrichtung bzw. des Streuaggregates erfolgen. Anschließend wird die Streuvorrichtung für einen bestimmten definierten Zeitraum laufengelassen, die in den Schalen aufgefangene Menge an abriebfesten Material wird ausgewogen und die ausgewogene Menge an abriebfesten Material durch den Anlagenvorschub geteilt. Damit kann z. B. einfach die Abweichung zwischen links - Mitte - rechts bestimmt werden, wobei die Streugenauigkeit der Streuvorrichtung bei +/- 1 g/m2 in der Breite liegen sollte.
  • Die Menge der auf die Oberseite der Holzwerkstoffplatte aufgetragenen zweiten Harzschicht kann zwischen 10-50 g/m2, bevorzugt 20-30 g/m2, insbesondere bevorzugt 25 g/m2 betragen.
  • Die Menge der auf die Unterseite der Holzwerkstoffplatte aufgetragenen zweiten Harzschicht kann zwischen 30-80 g/m2, bevorzugt 40-60 g/m2, insbesondere bevorzugt bei 50 g/m2 liegen.
  • Der Feststoffgehalt des für die zweiten Harzschicht verwendeten Harzes liegt sowohl für die Oberseite als auch die Unterseite bei 50-70 Gew%, bevorzugt 50-60 Gew%, insbesondere bevorzugt 55 Gew%.
  • In einer weiteren Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens wird jeweils mindestens eine dritte Harzschicht auf die Oberseite und die Unterseite der Holzwerkstoffplatte, d.h. auf die jeweilige zweite (getrocknete) Harzschicht aufgetragen.
  • Die Menge der auf die Oberseite der Holzwerkstoffplatte aufgetragenen dritten Harzschicht kann zwischen 10-40 g/m2, bevorzugt 15-30 g/m2, insbesondere bevorzugt 20 g/m2 betragen, wobei der Feststoffgehalt zwischen 50-80 Gew%, bevorzugt 60-70 Gew%, insbesondere bevorzugt 60-65 Gew%, z.B. bei 61,5 Gew% liegt.
  • In einer Variante kann das als dritte Harzschicht auf die Oberseite der Holzwerkstoffplatte aufzutragende Harz Glaskugeln enthalten, wobei die Glaskugeln bevorzugt als Abstandshalter fungieren. Die bevorzugt verwendeten Glaskugeln weisen einen Durchmesser von 50-100 µm, bevorzugt von 60-80 µm auf. Die Auftragsmenge der Glaskugeln, wenn diese zusammen mit der dritten Harzschicht aufgebracht werden, beträgt 1-5 g/m2, bevorzugt 2-4 g/m2, insbesondere bevorzugt 3 g/m2.
  • In einer weiteren Variante können die Glaskugeln auf die auf der Oberseite der Holzwerkstoffplatte aufgetragene dritte Harzschicht aufgestreut werden. In diesem Fall, d.h. wenn die Glaskugeln aufgestreut werden, beträgt die Auftragsmenge der Glaskugeln 5-10 g/m2, bevorzugt 6-8 g/m2, insbesondere bevorzugt 6 g/m2.
  • Die Menge der auf die Unterseite der Holzwerkstoffplatte aufgetragenen dritten Harzschicht kann zwischen 20-70 g/m2, bevorzugt 30-50 g/m2, insbesondere bevorzugt 40 g/m2 bei einem Feststoffgehalt von 50-70 Gew%, bevorzugt 50-60 Gew%, insbesondere bevorzugt 55 Gew% betragen.
  • Es ist ebenfalls von Vorteil, wenn die jeweils auf der Oberseite und Unterseite der Holzwerkstoffplatte aufgetragene dritte Harzschicht in mindestens einer Trocknungsvorrichtung getrocknet wird.
  • Im Anschluss an den Trocknungsprozess für die dritte Harzschicht ist es optional möglich, jeweils mindestens eine vierte Harzschicht auf die Oberseite und die Unterseite der Holzwerkstoffplatte, d.h. auf die jeweilige dritte Harzschicht aufzutragen.
  • Die Menge der auf die Oberseite der Holzwerkstoffplatte aufgetragenen vierten Harzschicht kann zwischen 10-40 g/m2, bevorzugt 15-30 g/m2, insbesondere bevorzugt 20 g/m2 bei einem Feststoffgehalt von 50-80 Gew%, bevorzugt 60-70 Gew%, insbesondere bevorzugt 60-65 Gew%, z.B. 61,6 Gew% betragen.
  • In einer weitergehenden Variante des vorliegenden Verfahrens kann das als vierte Harzschicht auf die Oberseite der Holzwerkstoffplatte aufzutragende Harz Glaskugeln und/oder Fasern, insbesondere Holzfasern oder Zellulosefasern, enthalten. Im Falle der Zugabe von Glaskugeln zum aufzutragenden Harz beträgt die Auftragsmenge an Glaskugeln 1-5 g/m2, bevorzugt 2-4 g/m2, insbesondere bevorzugt 3 g/m2. Die Auftragsmenge der Fasern, wie z.B. Zellulosefasern, beträgt, wenn diese zusammen mit der vierten Harzschicht aufgebracht werden, zwischen 0,1-0,5 g/m2, bevorzugt 0,2-0,4 g/m2, insbesondere bevorzugt 0,25 g/m2. Die Zugabe von Glaskugeln und/oder Fasern wie Zellulosefasern zu der obersten vierten Schicht trägt zur Verschleißfestigkeit der Holzwerkstoffplatte bei.
  • Die Menge der auf die Unterseite der Holzwerkstoffplatte aufgetragenen vierten Harzschicht kann zwischen 10-60 g/m2, bevorzugt 20-50 g/m2, insbesondere bevorzugt 30 g/m2 bei einem Feststoffgehalt von 50-70 Gew%, bevorzugt 50-60 Gew%, insbesondere bevorzugt 55 Gew% liegen.
  • Es ist noch anzumerken, dass sämtlichen Harzschichten jeweils weitere Additive, wie Härter, Netzmittel, Entschäumer und/oder Trennmittel zugegeben werden können.
  • Die jeweils auf der Oberseite und Unterseite der Holzwerkstoffplatte aufgetragene vierte Harzschicht wird abschließend in mindestens einer weiteren Trocknungsvorrichtung getrocknet. Das Trocknen der jeweiligen Harzschichten erfolgt bevorzugt auf eine Restfeuchte von 6-9 Gew% z.B. in einem Umlufttrockner.
  • In dem sich an den letzten Trocknungsschritt anschließenden Pressschritt erfolgt ein Verpressen des Schichtaufbaus unter Druck- und Temperatureinfluss in einer Kurztaktpresse bei Temperaturen zwischen 150 und 250°C, bevorzugt zwischen 180 und 230°C, insbesondere bevorzugt bei 200°C und einem Druck zwischen 100 und 1000 N/cm2, bevorzugt 300 und 700 N/cm2, insbesondere bevorzugt zwischen 400 und 600 N/cm2.
  • In einer Variante des vorliegenden Verfahrens wird als Holzwerkstoffplatte bzw. als Trägerplatte eine mitteldichte Faser (MDF), hochdichte Faser (HDF), Grobspan (OSB) oder Sperrholzplatte, eine Zementfaserplatte und/oder Gipsfaserplatte, eine Holz-Kunststoff-Platte, insbesondere eine Wood Plastic Composite (WPC)-Platte verwendet.
  • Die bereits oben erwähnte Dekorschicht kann mittels Direktdruck aufgetragen werden. Im Falle eines Direktdruckes erfolgt der Auftrag einer wasserbasierten, pigmentierten Druckfarbe im Tiefdruck- oder im Digitaldruckverfahren, wobei die wasserbasierte pigmentierte Druckfarbe in mehr als einer Schicht auftragbar ist, z.B. in Form von zwei bis zehn Schichten, bevorzugt drei bis acht Schichten.
  • Im Falle des Direktdrucks erfolgt der Auftrag der mindestens einen Dekorschicht wie erwähnt mittels eines analogen Tiefdruck- und/oder eines Digitaldruckverfahrens. Das Tiefdruckverfahren ist eine Drucktechnik, bei der die abzubildenden Elemente als Vertiefungen einer Druckform vorliegen, die vor dem Druck eingefärbt wird. Die Druckfarbe befindet sich vornehmlich in den Vertiefungen und wird aufgrund des Anpressdruckes der Druckform und von Adhäsionskräften auf den zu bedruckenden Gegenstand, wie z.B. eine Holzfaserträgerplatte, übertragen. Hingegen wird beim Digitaldruck das Druckbild direkt von einem Computer in eine Druckmaschine, wie z.B. einen Laserdrucker oder Tintenstrahldrucker übertragen. Dabei entfällt die Verwendung einer statischen Druckform. In beiden Verfahren ist die Verwendung von wässrigen Farben und Tinten oder farbgebender Mittel auf UV-Basis möglich. Ebenfalls ist es vorstellbar, die genannten Drucktechniken aus Tief- und Digitaldruck zu kombinieren. Eine geeignete Kombination der Drucktechniken kann zum einen unmittelbar auf der Trägerplatte bzw. der zu bedruckenden Schicht erfolgen oder auch vor dem Drucken durch Anpassung der verwendeten elektronischen Datensätze.
  • Es ist ebenfalls möglich, dass zwischen der Holzwerkstoffplatte bzw. Trägerplatte und der mindestens einen Dekorschicht mindestens eine Grundierungsschicht angeordnet ist.
  • Die dabei bevorzugt verwendete Grundierungsschicht umfasst eine Zusammensetzung aus Kasein als Bindemittel und anorganische Pigmente, insbesondere anorganische Farbpigmente. Als Farbpigmente können in der Grundierungsschicht weiße Pigmente wie Titandioxid verwendet werden oder aber auch weitere Farbpigmente, wie Calciumcarbonat, Bariumsulfat oder Bariumcarbonat. Die Grundierung kann neben den Farbpigmenten und dem Kasein noch Wasser als Lösemittel enthalten. Es ist ebenfalls bevorzugt, wenn die aufgetragene pigmentierte Grundschicht aus mindestens einer, bevorzugt aus mindestens zwei, insbesondere bevorzugt aus mindestens vier nacheinander aufgetragenen Lagen bzw. Aufträgen besteht, wobei die Auftragsmenge zwischen den Lagen bzw. Aufträgen gleich oder verschieden sein kann.
  • Das vorliegende Verfahren ermöglicht somit die Herstellung einer abriebfesten Holzwerkstoffplatte mit mindestens einer Dekorschicht auf der Oberseite, mindestens einer ersten Harzschicht auf der Oberseite und Unterseite, mindestens einer Schicht aus abriebfesten Partikel auf und / oder in der ersten Harzschicht auf der Oberseite, und mindestens einer zweite Harzschicht auf der Oberseite und Unterseite der Holzwerkstoffplatte.
  • In einer weitergehenden Ausführungsform sind mindestens eine dritte und vierte Harzschicht auf der Oberseite und Unterseite der Holzwerkstoffplatte vorgesehen, wobei in der auf der Oberseite der Holzwerkstoffplatte vorgesehenen dritten und vierten Harzschicht jeweils Glaskugeln und/oder Fasern, insbesondere Zellulosefasern, enthalten sein können.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ermöglicht das vorliegende Verfahren die Herstellung einer abriebfesten Holzwerkstoffplatte mit folgendem Schichtaufbau (von unten nach oben gesehen):
    Gegenzug aus vier Harzschichten - Trägerplatte - Grundierungsschicht - Druckdekorschicht - erste Harzschicht - Schicht aus abriebfesten Partikeln - zweite Harzschicht - dritte Harzschicht mit Glaskugeln - vierte Harzschicht mit Glaskugeln und/oder Zellulosefasern.
  • Die erfindungsgemäße Produktionslinie zur Durchführung des vorliegenden Verfahrens umfasst folgende Elemente:
    • mindestens eine erste Auftragsvorrichtung zum Auftragen einer ersten Harzschicht auf die Oberseite und/oder Unterseite der Trägerplatte,
    • mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der ersten Auftragsvorrichtung angeordnete Vorrichtung zum Aufstreuen einer vorbestimmten Menge an abriebfesten Partikeln; wobei die mindestens eine Streuvorrichtung aus einem Vorratstrichter, einer sich drehenden, strukturierten Streuwalze und einem Abstreifer besteht,
    • mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der ersten Auftragsvorrichtung und Streuvorrichtung angeordnete erste Trocknungsvorrichtung zum Trocknen der ersten oberen und/oder unteren Harzschicht;
    • mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der ersten Trocknungsvorrichtung angeordnete zweite Auftragsvorrichtung zum Auftragen einer zweiten Harzschicht auf die Oberseite und/oder Unterseite der Trägerplatte,
    • mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der zweiten Auftragsvorrichtung angeordnete zweite Trocknungsvorrichtung zum Trocknen der zweiten oberen und/oder unteren Harzschicht; und
    • mindestens eine Kurztaktpresse zum Verpressen des Schichtaufbaus.
  • Die erfindungsgemäße Produktionslinie umfasst eine Lichtschranke, und ist so ausgelegt, dass die mindestens eine Streuvorrichtung durch die Lichtschranke gesteuert wird, wobei die Lichtschranke in Verarbeitungsrichtung vor der in der Streuvorrichtung vorgesehenen Streuwalze angeordnet ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Produktionslinie zur Durchführung des vorliegenden Verfahrens des Weiteren
    • mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der zweiten Trocknungsvorrichtung angeordnete dritte Auftragsvorrichtung zum Auftragen einer dritten Harzschicht auf die Oberseite, die zum Beispiel Glaskugeln enthalten kann, und/oder Unterseite der Trägerplatte (ohne Glaskugeln),
    • mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der dritten Auftragsvorrichtung angeordnete dritte Trocknungsvorrichtung zum Trocknen der dritten oberen und unteren Harzschicht;
    • mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der dritten Trocknungsvorrichtung angeordnete vierte Auftragsvorrichtung zum Auftragen einer vierten Harzschicht, die zum Beispiel Glaspartikel bzw. Glaskugeln und/oder Fasern enthalten kann, auf die Oberseite und/oder Unterseite der Trägerplatte (ohne Glaskugeln oder Fasern);
    • mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der vierten Auftragsvorrichtung angeordnete vierten Trocknungsvorrichtung zum Trocknen der vierten oberen und unteren Harzschicht; und
    • mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der vierten Trocknungsvorrichtung angeordnete Kurztaktpresse.
  • Die Streuapparatur bzw. Streuvorrichtung ist demnach in einer Produktionslinie installiert in der über mehrere Walzenauftragswerke wässrige Harze auf grundierte und bedruckte Platten aufgetragen werden können. Zu Beginn des Prozess wird auf vereinzelte Platten ein Harzstrich aufgebracht, in das anschließend das abriebfeste Material wie Korund mit der Streuvorrichtung aufgestreut wird.
  • Die in der vorliegenden Produktionslinie vorgesehene Streuvorrichtung ist geeignet zum Streuen von Pulver, Granula, Fasern und umfasst ein oszillierendes Bürstensystem. Die erfindungsgemäße Streuvorrichtung besteht im Wesentlichen aus einem Vorratstrichter, einer sich drehenden, strukturierten Walze und einem Abstreifer. Dabei wird über die Drehgeschwindigkeit der Walze die Auftragsmenge an abriebfesten Material bestimmt.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Produktionslinie ist zudem vorgesehen, dass die mindestens einen Streuvorrichtung von mindestens einer Kabine, die mit mindestens einem Mittel zum Entfernen von in der Kabine auftretenden Stäuben versehen ist, umgeben ist bzw. in dieser angeordnet ist. Das Mittel zum Entfernen der Stäube kann in Form einer Absaugvorrichtung oder auch als Vorrichtung zum Einblasen von Luft ausgebildet sein. Das Einblasen von Luft kann über Düsen erreicht werden, die am Plattenein- und auslauf installiert sind und Luft in die Kabine einblasen. Zusätzlich können diese verhindern, dass durch Luftbewegungen ein inhomogener Streuvorhang an abriebfesten Material entsteht.
  • Die Entfernung des Staubes aus abriebfesten Material aus der Umgebung der Streuvorrichtung ist vorteilhaft, da neben der offensichtlich gesundheitlichen Belastung für die an der Produktionslinie tätigen Arbeiter der Feinstaub aus abriebfesten Partikeln sich auch auf anderen Anlagenteilen der Produktionslinie ablegt und zu erhöhten Verschleiß der selbigen führt. Die Anordnung der Streuvorrichtung in einer Kabine dient daher nicht nur der Reduzierung der gesundheitlichen Staubbelastung der Umgebung der Produktionslinie sondern beugt auch einem vorzeitigen Verschleiß vor.
  • Die Streuvorrichtung wird erfindungsgemäß durch eine Lichtschranke gesteuert, wobei die Lichtschranke in Verarbeitungsrichtung vor der unterhalb der Streuvorrichtung vorgesehenen Walze (Streuwalze) angeordnet ist. Die Steuerung der Streuvorrichtung durch eine Lichtschranke ist sinnvoll, das sich zwischen den einzelnen Holzwerkstoffplatten mehr oder weniger große Lücken befinden, Diese startet den Streuprozess sobald sich eine Platte vor der Streuwalze befindet.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Streuvorrichtung ist vor der Streuwalze mindestens ein Trichter zum Auffangen von überschüssigen abriebfesten Partikeln (d.h. nicht auf der mindestens einen Holzwerkstoffplatte aufgestreuten, sondern vielmehr vor dem Einfahren der Holzwerkstoffplatte mit Hilfe der Transportvorrichtung unter die Streuwalze vor derselbigen herunterfallende abriebfeste Partikel) vorgesehen.
  • In einer weitergehenden Variante ist der Trichter mit mindestens einer Fördereinrichtung und einer Siebvorrichtung gekoppelt, wobei das in dem Trichter aufgefangene überschüssige abriebfeste Material über die Fördereinrichtung zu der Siebvorrichtung transportiert wird. Die Siebmaschen der Siebvorrichtung entsprechen dem größten verwendeten Korn des abriebfesten Partikelmaterials (d.h. ca. 80-100 µm). In der Siebvorrichtung werden Schmutzpartikel und verklumptes Material (wie verklumptes Harz oder verklumptes abriebfestes Material) von dem aufgefangenen abriebfesten Material abgetrennt und das gesiebte abriebfeste Material kann in die Streuvorrichtung zurückgeführt (recycelt) werden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine schematische Darstellung einer Produktionslinie einer Holzwerkstoffplatte unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Die in der Figur 1 schematisch dargestellte Produktionslinie umfasst vier Doppelauftragsaggregate 1, 2, 3, 4 zum gleichzeitigen Auftrag der jeweiligen Harzschicht auf die Oberseite und die Unterseite der vereinzelten bedruckten Werkstoffplatten z.B. von bedruckten HDF-Platten sowie jeweils vier in Verarbeitungsrichtung hinter den Doppelauftragsaggregaten angeordnete Konvektionstrockner 1a, 2a, 3a, 4a.
  • Nach der ersten Auftragswalze 1 ist zudem eine erste Streuvorrichtung 10 zum gleichmäßigen Aufstreuen des abriebfesten Materials wie z.B. Korund auf die erste Harzschicht auf der Oberseite der HDF-Platte vorgesehen. Die Trocknung der ersten Harzschicht erfolgt anschließend in dem ersten Konvektionstrockner 1a.
  • Es schließen sich ein zweites Doppelauftragswerk 2 zum Auftragen einer zweiten Harzschicht und ein zweiter Konvektionstrockner 2a zum Trocknet der zweiten Harzschicht an.
  • Dem dritten Doppelauftragswerk 3 zum Auftrag der dritten Harzschicht kann eine weitere Streuvorrichtung 20 zum Auftrag von Glaskugeln auf die dritte Harzschicht nachgeordnet sein gefolgt von einem dritten Konvektionstrockner 3a zum Trocknen der dritten Harzschicht. Die Streuvorrichtung 20 für die Glaskugeln ist optional. Die Glaskugeln können auch zusammen mit der dritten Harzschicht aufgetragen werden.
  • Nach Auftragen der vierten Harzschicht, die im Falle der vierten Harzschicht auf der Oberseite z.B. Zellulosefasern enthalten kann, in einem vierten Doppelauftragswerk 4 und Trocknen in einem vierten Konvektionstrockner 4a wird der Schichtaufbau in einer Kurztaktpresse 5 verpresst. Die verpressten Platten werden gekühlt und gelagert.
    • Ausführungsbeispiel 1:
  • Ein Stapel bedruckter HDF ( dunkles Holzdekor ) wird vor der Produktionslinie vereinzelt und mit einer Geschwindigkeit von 28 m/min durch die Linie transportiert.
  • In einem ersten Walzenauftragsaggregat werden ca. 70 g Melaminharz fl. (Feststoffgehalt: 55 Gew%) die üblichen Hilfsstoffe enthaltend ( Härter, Netzmittel usw.) auf die Plattenoberfläche aufgetragen. Auf die Plattenunterseite wird ebenfalls mit dem ersten Walzenauftragsaggregat ein Melaminharz aufgetragen (Auftragsmenge: 60 g Harz fl. /m2, Feststoffgehalt: ca. 55 Gew%).
  • Danach werden auf die Oberfläche mit einer Streuapparatur 14 g Korund /m2 ( F 200 ) aufgestreut. Durch einen Abstand von ca. 5 m bis zum Trockner wird es dem Korund ermöglicht in das Melaminharz einzusinken. Dann durchläuft die Platte einen Umlufttrockner. Danach wird eine Melamin-Harzschicht (Feststoffgehalt: 55 Gew%) in einer Menge von 25 g/m2 aufgetragen. Auch diese enthält die üblichen Hilfsstoffe. Auf die Plattenunterseite wird ebenfalls mit einem Walzenauftragsaggregat ein Melaminharz aufgetragen (Auftragsmenge: 50 g Harz fl. /m2, Feststoffgehalt: ca. 55 Gew%). Wieder wird die Platte in einem Umlufttrockner getrocknet.
  • Danach wird auf die Plattenoberfläche ein Melaminharz aufgetragen, das zusätzlich noch Glaskugeln enthält. Diese haben einen Durchmesser von 60 - 80 µm. Die Auftragsmenge des Harzes liegt bei ca. 20 g Melaminharz fl. / m2 (Feststoffgehalt: 61,5 Gew%). In der Rezeptur ist neben dem Harter und dem Netzmittel auch ein Trennmittel enthalten. Die Auftragsmenge an Glaskugeln liegt bei ca. 3 g/m2. Auf die Plattenunterseite wird ebenfalls mit einem Walzenauftragsaggregat ein Melaminharz aufgetragen (Auftragsmenge: 40 g Harz fl. /m2, Feststoffgehalt: ca. 55 Gew%). Die Platte wird wiederum in einem Umlufttrockner getrocknet und danach nochmals mit einem Melaminharz beschichtet, das Glaskugeln enthält. Als weitere Komponente ist Zellulose (Vivapur 302) enthalten. Es werden wiederum ca. 20 g Melaminharz fl. / m2 (Feststoffgehalt: 61,6 Gew%) aufgetragen. Dabei werden wieder ca. 3 g Glaskugeln und 0,25 g Zellulose / m2 aufgetragen. In den Rezepturen ist neben dem Harter und dem Netzmittel auch ein Trennmittel enthalten. Auf die Plattenunterseite wird ebenfalls mit einem Walzenauftragsaggregat ein Melaminharz aufgetragen (Auftragsmenge: 30 g Harz fl. /m2, Feststoffgehalt: ca. 55 Gew%). Das Harz wird wiederum in einem Umlufttrockner getrocknet und danach wird die Platte in einer Kurztaktpresse bei 200°C und einem Druck von 400 N/cm2 verpresst. Die Presszeit betrug 10 Sekunden. Als Strukturgeber wurde ein Pressblech mit einer Holzstruktur verwendet.
  • Zum Vergleich wurde eine Platte verpresst, bei der der Korundauftrag über einen Walzenauftrag erfolgte. Die Auftragsmengen an Harz lagen auf dem gleichen Niveau wie bei der Platte, die mit Korund bestreut worden war. Die Auftragswerke 1 bis 2 enthielten dabei korundhaltige Rezepturen. In den letzten Auftragswerken enthielten die Harze Glaskugeln bzw. Glaskugeln und Zellulose. Durch eine gravimetrische Bestimmung wurde die Auftragsmenge mit ca. 20 g Korund / m2 ermittelt. Von beiden Proben wurde das Verhalten gegenüber Abriebbeanspruchung gemäß der DIN EN 15468 bestimmt. Die Transparenz der Oberfläche wurde visuell mit beurteilt. Dabei ergaben sich folgende Werte:
    Probe Prüfung Korund gestreut Korund Walzenauftrag
    Verhalten gegenüber Abriebbeanspruchung ( DIN EN 15468 ) ( Doppelbestimmung ) 4200 / 4400 Um. 4000 / 4100 Um.
    Transparenz Gute Transparenz Leichte Transparenzstörungen in Holzpore
    • Ausführungsbeispiel 2:
  • Ein Stapel bedruckter HDF (dunkles Holzdekor) wird vor der Produktionslinie vereinzelt und mit einer Geschwindigkeit von 28 m/min durch die Linie transportiert.
  • In einem ersten Walzenauftragsaggregat werden ca. 70 g Melaminharz fl. (Feststoffgehalt: 55 Gew%) die üblichen Hilfsstoffe enthaltend (Härter, Netzmittel usw.) auf die Plattenoberfläche aufgetragen. Auf die Plattenunterseite wird ebenfalls mit einem Walzenauftragsaggregat ein Melaminharz aufgetragen (Auftragsmenge: 60 g Harz fl. /m2, Feststoffgehalt: ca. 55 Gew%).
  • Danach werden auf die Oberfläche mit einer Streuapparatur 23 g Korund /m2 (F 200) aufgestreut. Durch einen Abstand von ca. 5 m bis zum Trockner wird es dem Korund ermöglicht, in das Melaminharz einzusinken. Dann durchläuft die Platte einen Umlufttrockner.
  • Danach wird eine zweite Melamin-Harzschicht (Feststoffgehalt: 55 Gew%) in einer Menge von 25 g/m2 aufgetragen. Auch diese enthält die üblichen Hilfsstoffe. Auf die Plattenunterseite wird ebenfalls mit einem Walzenauftragsaggregat ein zweites Melaminharz aufgetragen (Auftragsmenge: 50 g Harz fl. /m2, Feststoffgehalt: ca. 55 Gew%). Wieder wird die Platte in einem Umlufttrockner getrocknet.
  • Im Anschluss an den Trockenprozess wird nochmals ein drittes Melaminharz mit einem Walzenaggregat aufgetragen. Die Auftragsmenge des Harzes liegt bei ca. 20 g Melaminharz fl. / m2 (Feststoffgehalt: 61,5 Gew%). In der Rezeptur ist neben dem Harter und dem Netzmittel auch ein Trennmittel enthalten. Auf die Plattenunterseite wird ebenfalls mit einem Walzenauftragsaggregat ein drittes Melaminharz aufgetragen (Auftragsmenge: 40 g Harz fl. /m2, Feststoffgehalt: ca. 55 Gew%). Danach werden mit einem Streuaggregat ca. 6 g Glaskugeln / m2 aufgestreut. Diese hatten einen Durchmesser von 60 - 80 µm. Die Platte wird wiederum in einem Umlufttrockner getrocknet und danach nochmals mit einem vierten Melaminharz beschichtet, das Zellulose ( Vivapur 302 ) enthält. Es werden wiederum ca. 20 g Melaminharz fl. / m2 (Feststoffgehalt: 56,0 Gew%) aufgetragen. Dabei werden 0,25 g Zellulose / m2 aufgetragen. Auf die Plattenunterseite wird ebenfalls mit einem Walzenauftrags-aggregat ein viertes Melaminharz aufgetragen (Auftragsmenge: 30 g Harz fl. /m2, Feststoffgehalt: ca. 55 Gew% ). In den Rezepturen ist neben dem Harter und dem Netzmittel auch ein Trennmittel enthalten. Das Harz wird wiederum in einem Umlufttrockner getrocknet und danach wird die Platte in einer Kurztaktpresse bei 200°C und einem Druck von 400 N/cm2 verpresst. Die Presszeit betrug 10 Sekunden. Als Strukturgeber wurde ein Pressblech mit einer Holzstruktur verwendet.
  • Zum Vergleich wurde eine Platte verpresst, bei der der Korundauftrag über einen Walzenauftrag erfolgte. Die Auftragsmengen an Harz waren bei dieser Platte im Vergleich zu der, bei der das Korund gestreut worden war ca. 20 g / m2 (Feststoff) höher. Dabei wurde in den ersten drei Auftragswerken mit korundhaltigen Rezepturen gearbeitet. Im letzten Auftragswerk enthielt das Melaminharz Glaskugeln und Zellulose. Die Auftragsmengen der beiden Komponenten waren mit denen der gestreuten Platte vergleichbar. Durch eine gravimetrische Bestimmung wurde die Auftragsmenge mit ca. 30 g Korund / m2 ermittelt. Von beiden Proben wurde das Verhalten gegenüber Abriebbeanspruchung gemäß der DIN EN 15468 bestimmt. Die Transparenz der Oberfläche wurde visuell mit beurteilt. Dabei ergaben sich folgende Werte:
    Probe Prüfung Korund gestreut Korund Walzenauftrag
    Verhalten gegenüber Abriebbeanspruchung ( DIN EN 15468 ) ( Doppelbestimmung ) 6300 / 6500 Um. 6200 / 5950 Um.
    Transparenz Gute Transparenz stärkere Transparenzstörungen in Holzpore und in der gesamten Fläche
    • Ausführungsbeispiel 3:
  • In einem Großversuch wurden 10 000 bedruckte HDF (Format: 5600 x 2070 mm, dunkles Holzdekor ) vor der Produktionslinie vereinzelt und mit einer Geschwindigkeit von 28 m/min durch die Linie transportiert.
  • In einem ersten Walzenauftragsaggregat werden ca. 70 g Melaminharz fl. (Feststoffgehalt: 55 Gew%) die üblichen Hilfsstoffe enthaltend (Härter, Netzmittel usw.) auf die Plattenoberfläche aufgetragen. Auf die Plattenunterseite wird ebenfalls mit einem Walzenauftragsaggregat ein Melaminharz aufgetragen (Auftragsmenge: 60 g Harz fl. /m2, Feststoffgehalt: ca. 55 Gew%).
  • Danach werden auf die Oberfläche mit einer Streuapparatur 23 g Korund /m2 ( F 200 ) aufgestreut. Durch einen Abstand von ca. 5 m bis zum Trockner wird es dem Korund ermöglicht, in das Melaminharz einzusinken. Dann durchläuft die Platte einen Umlufttrockner.
  • Danach wird eine zweite Melamin-Harzschicht (Feststoffgehalt: 55 Gew%) in einer Menge von 25 g/m2 aufgetragen. Auch diese enthält die üblichen Hilfsstoffe. Auf die Plattenunterseite wird ebenfalls mit einem Walzenauftragsaggregat ein zweites Melaminharz aufgetragen (Auftragsmenge: 50 g Harz fl. /m2, Feststoffgehalt: ca. 55 Gew% ). Wieder wird die Platte in einem Umlufttrockner getrocknet.
  • Im Anschluss an den Trockenprozess wird nochmals Melaminharz mit einem Walzenaggregat aufgetragen. Die Auftragsmenge des Harzes liegt bei ca. 20 g Melaminharz fl. / m2 (Feststoffgehalt: 61,5 Gew%). In der Rezeptur ist neben dem Härter und dem Netzmittel auch ein Trennmittel enthalten. Auf die Plattenunterseite wird ebenfalls mit einem Walzenauftragsaggregat ein Melaminharz aufgetragen (Auftragsmenge: 40 g Harz fl. /m2, Feststoffgehalt: ca. 55 Gew% ). Danach werden mit einem Streuaggregat ca. 6 g Glaskugeln / m2 aufgestreut. Diese hatten einen Durchmesser von 60 - 80 µm. Die Platte wird wiederum in einem Umlufttrockner getrocknet und danach nochmals mit einem Melaminharz beschichtet, das Zellulose (Vivapur 302) enthält. Es werden wiederum ca. 20 g Melaminharz fl. / m2 (Feststoffgehalt: 56,0 Gew%) aufgetragen. Dabei werden 0,25 g Zellulose / m2 aufgetragen. Auf die Plattenunterseite wird ebenfalls mit einem Walzenauftragsaggregat ein Melaminharz aufgetragen (Auftragsmenge: 30 g Harz fl. /m2, Feststoffgehalt: ca. 55 Gew%). In den Rezepturen ist neben dem Harter und dem Netzmittel auch ein Trennmittel enthalten. Das Harz wird wiederum in einem Umlufttrockner getrocknet und danach wird die Platte in einer Kurztaktpresse bei 200°C und einem Druck von 400 N/cm2 verpresst. Die Presszeit betrug 10 Sekunden. Als Strukturgeber wurde ein Pressblech mit einer Holzstruktur verwendet.
  • Zum Vergleich wurden 10000 Platten verpresst, bei der der Korundauftrag über einen Walzenauftrag erfolgte. Die Auftragsmengen an Harz waren bei dieser Platte im Vergleich zu der, bei der das Korund gestreut worden war ca. 20 g / m2 ( Feststoff ) höher. Dabei wurde in den ersten drei Auftragswerken mit korundhaltigen Rezepturen gearbeitet. Im letzten Auftragswerk enthielt das Melaminharz Glaskugeln und Zellulose. Die Auftragsmengen der beiden Komponenten waren mit denen der gestreuten Platte vergleichbar. Durch eine gravimetrische Bestimmung wurde die Auftragsmenge mit ca. 30 g Korund / m2 ermittelt. Von beiden Proben wurde das Verhalten gegenüber Abriebbeanspruchung gemäß der DIN EN 15468 bestimmt. Die Transparenz der Oberfläche wurde visuell mit beurteilt. Dabei ergaben sich folgende Werte:
    Probe Prüfung Korund gestreut (nach 10000 Pressungen ) Korund Walzenauftrag (nach 10000 Pressungen )
    Glanzgradänderung*) Gemessen -1 Glanzpunkt -4 Glanzpunkte
    ( Ausgangswert: 15 Glanzpunkte )
    Glanzgradänderung visuelle Beurteilung Keine Auffälligkeiten Deutlicher sichtbarer Verschleiß an den Pressblechecken
    *) Die Glanzgradmessung erfolgte mit einem Glanzgrad-Messgerät der Fa. Dr. Lange bei einem Messwinkel von 60°, DIN EN 13 722: 2004-10

Claims (9)

  1. Produktionslinie zur Durchführung eines Verfahrens zur Herstellung einer abriebfesten Holzwerkstoffplatte, die auf der Oberseite mindestens eine Dekorschicht, insbesondere ein Druckdekor aufweist;
    umfassend
    - mindestens eine erste Auftragsvorrichtung (1) zum Auftragen einer ersten Harzschicht auf die Oberseite und/oder Unterseite der Holzwerkstoffplatte,
    - mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der ersten Auftragsvorrichtung (1) angeordnete Vorrichtung (10) zum Aufstreuen einer vorbestimmten Menge an abriebfesten Partikeln; wobei die mindestens eine Streuvorrichtung (10) aus einem Vorratstrichter, einer sich drehenden, strukturierten Streuwalze und einem Abstreifer besteht,
    - mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der ersten Auftragsvorrichtung (1) und Streuvorrichtung (10) angeordnete erste Trocknungsvorrichtung (1a) zum Trocknen der ersten oberen und/oder unteren Harzschicht;
    - mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der ersten Trocknungsvorrichtung (1a) angeordnete zweite Auftragsvorrichtung (2) zum Auftragen einer zweiten Harzschicht, auf die Oberseite und/oder Unterseite der Holzwerkstoffplatte,
    - mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der zweiten Auftragsvorrichtung (2) angeordnete zweite Trocknungsvorrichtung (2a) zum Trocknen der zweiten oberen und/oder unteren Harzschicht; und
    - mindestens eine Kurztaktpresse (5),
    wobei die Produktionslinie weiter eine Lichtschranke umfasst, und die mindestens eine Streuvorrichtung (10) durch die Lichtschranke steuerbar ist,
    wobei die Lichtschranke in Verarbeitungsrichtung vor der in der Streuvorrichtung vorgesehenen Streuwalze angeordnet ist.
  2. Produktionslinie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Streuvorrichtung (10) ein oszillierendes Bürstensystem umfasst.
  3. Produktionslinie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Streuwalze mindestens ein Trichter zum Auffangen von überschüssigen abriebfesten Partikeln vorgesehen ist.
  4. Produktionslinie nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Auffangtrichter mit mindestens einer Fördereinrichtung und einer Siebvorrichtung gekoppelt ist, wobei das in dem Auffangtrichter aufgefangene überschüssige abriebfeste Material über die Fördereinrichtung zu der Siebvorrichtung transportiert wird.
  5. Produktionslinie nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebmaschen der Siebvorrichtung dem größten verwendeten Korn des abriebfesten Partikelmaterials entsprechen.
  6. Produktionslinie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Streuvorrichtung (10) in mindestens einer Kabine, die mit mindestens einem Mittel zum Entfernen von in der Kabine auftretenden Stäuben versehen ist, angeordnet ist.
  7. Produktionslinie nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Entfernen der Stäube in Form einer Absaugvorrichtung oder auch als Vorrichtung zum Einblasen von Luft mittels Düsen ausgebildet ist.
  8. Produktionslinie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
    - mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der zweiten Trocknungsvorrichtung (2a) angeordnete dritte Auftragsvorrichtung (3) zum Auftragen einer dritten Harzschicht auf die Oberseite und/oder Unterseite der Holzwerkstoffplatte,
    - mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der dritten Auftragsvorrichtung (3) angeordnete dritte Trocknungsvorrichtung (3a) zum Trocknen der dritten oberen und unteren Harzschicht;
    - mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der dritten Trocknungsvorrichtung (3a) angeordnete vierte Auftragsvorrichtung (4) zum Auftragen einer vierten Harzschicht, auf die Oberseite und/oder Unterseite der Holzwerkstoffplatte;
    - mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der vierten Auftragsvorrichtung (4) angeordnete vierte Trocknungsvorrichtung (4a) zum Trocknen der vierten oberen und unteren Harzschicht; und
    - die mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der vierten Trocknungsvorrichtung (4a) angeordnete Kurztaktpresse (5).
  9. Produktionslinie nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in Verarbeitungsrichtung hinter der dritten Auftragsvorrichtung (3) eine Streuvorrichtung (20) zum Aufstreuen von Glaskugeln gefolgt von der dritten Trocknungsvorrichtung (3a) vorgesehen ist.
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