NL9401818A - Werkwijze, inrichting en reliëfrol om een oppervlak van een vezelplaat van een patroon te voorzien. - Google Patents

Description

Werkwijze, inrichting en reliëfrol om een oppervlak van een vezelplaat van een patroon te voorzien.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het van een patroon voorzien van een oppervlak van vezelplaat, waarbij een verhit stempelorgaan in aanraking met het oppervlak van de plaat wordt gebracht onder uitoefening van druk, evenals op een inrichting voor toepassing van de werkwijze en een daarbij te gebruiken reliëfrol.

Onder een vezelplaat wordt in de onderhavige aanvrage in de eerste plaats een houtvezelplaat verstaan en daarbij zowel een MDF (Medium Density Fibreboard) als een HDF (High Density Fibreboard), maar ook vezelplaten met ander vezel-materiaal, zoals hennep of vlas en zelfs kunstvezels zijn geschikt om de onderhavige uitvinding op toe te passen.

De werkwijze en inrichting als boven geschetst is beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4,197,078. In deze publikatie wordt een vormplaat op een gemodelleerde zijrand van de plaat gelegd, welke vormplaat in verhitte toestand tegen de rand wordt gedrukt. Het resultaat is een glad oppervlak, dat gunstig is voor verdere verfbewerkingen. Verder wordt in deze publikatie vermeld, dat bij het bewerken van de randen van vezelplaten de patronen of vormen van de vormplaat geen patronen van het zich herhalende type behoeven te zijn en configuraties kunnen hebben zoals houtnerf enzovoorts. Op geen enkele wijze wordt evenwel aangegeven hoe hier toe te komen.

Een nadeel van deze bekende werkwijze is dat telkens een verhitte vormplaat op een rand moet worden gedrukt, enige tijd in de aangedrukte toestand gehouden en dan weer teruggetrokken moet worden, waarna een nieuwe vezelplaat de oude kan vervangen om een zelfde bewerking te ondergaan. Dit eist een betrekkelijk ingewikkelde en omvangrijke apparatuur en leidt tot lage produktiesnelheden.

Bovendien wordt bij deze bekende gang van zaken geen patroon aangebracht op een hoofdvlak van een vezelplaat. Dergelijke hoofdvlakken plegen betrekkelijk glad te zijn en geheel egaal van kleur. In de praktijk zijn op dergelijke platen wel houtnerf-achtige patronen aangebracht, maar dit gebeurde hetzij door fineer van echt hout op de plaat te lijmen, hetzij een van een houtnerfpatroon voorziene papier laag. Beide oplossingen vergen werk en materiaal, waarbij nog een aanvullend nadeel is, dat een vezelplaat, waaraan aan één zijde een laag wordt aangebracht, de neiging heeft krom te trekken, zodat in de praktijk dan ook aan de andere zijde een laag wordt aangebracht.

De uitvinding beoogt de in het bovenstaande aangegeven nadelen op te heffen dan wel in te perken en in het bijzonder te voorzien in een werkwijze en inrichting, die een snelle en goedkope aanbrenging van een patroon op zowel het hoofdvlak als een randvlak van een vezelplaat mogelijk maken.

De bovengenoemde doeleinden worden volgens de uitvinding bereikt door er in te voorzien, dat het stempelorgaan een rol is met het aan te brengen patroon in reliëf op zijn mantelvlak.

Bij voorkeur wordt er daarbij in voorzien, dat het reliëf van het patroon 0,2 - 0,6 mm hoog is ten opzichte van een overigens effen manteloppervlak. Deze uitvoeringsvorm van de uitvinding geeft, naar gebleken is, een voldoend zichtbaar patroon, waarbij de plaatselijke insnijdingen van het reliëf in de vezelplaat niet tot vorming van uitstekende haartjes of andere oneffenheden leiden. Wanneer de elementen van het reliëfpatroon een grotere breedte hebben is het gewenst dat zij minder uitsteken boven het effen manteloppervlak.

In het algemeen kunnen goede resultaten verkregen worden, wanneer het effen manteloppervlak verhit is tot een temperatuur van 320-420° C. Het reliëf, dat vanuit het mantelop- pervlak naar buiten steekt en veelal uit smalle lijnen of lijntjes bestaat zal door de directe aanraking met de vezelplaat betrekkelijk sterk worden gekoeld en een lagere temperatuur hebben. Bij proeven, waarbij de temperatuur opliep, werd geconstateerd dat het reliëfpatroon aanvankelijk niet in de vezelplaat doordrong en ook niet goed zichtbaar bleef, tot bij een bepaalde temperatuur het reliëfpatroon in de vezelplaat drong en een goed zichtbaar patroon achterbleef. Dit patroon voelt niet ruw aan en heeft ook geen uitstekende deeltjes of haren of andere oneffenheden.

Volgens een nadere uitwerking van de uitvinding kan er in worden voorzien, dat nog een verdere rol naast de reliëfrol aanwezig is. Dit geeft de mogelijkheid het reliëfpatroon sterk te variëren, door hetzij het ene, hetzij het andere, hetzij een combinatie van beide patronen te gebruiken, waarbij verplaatsing in de asrichting van de rollen tot een rijke variatiemogelijkheid aanleiding geeft. Ook kan tenminste één van de rollen afwisselend worden gelicht en op de vezelplaat gedrukt. Verder is het mogelijk de rollen in draairichting met elkaar te koppelen.

Wil men niet alleen een hoofdvlak van een vezelplaat bewerken, maar ook de randen, dan kan er in worden voorzien, dat tenminste één verdere rol een asrichting heeft, die een hoek insluit met die van de reliëfrol en met een rand van de vezelplaat samenwerkt. Op deze betrekkelijk smalle randoppervlakken kan ook een patroonaangebracht worden, maar dit is veelal niet nodig, zodat volstaan kan worden met een glad oppervlak waar, ook bij verfbewerking, geen haartjes uitsteken.

De uitvinding omvat eveneens een inrichting voor toepassing van de werkwijze. Deze inrichting wordt daardoor gekenmerkt, dat het stempelorgaan een reliëfrol bevat met een ten opzichte van een mantelvlak van de rol uitstekend reliëfpatroon en dat tenminste één steunrol is opgesteld om een vezelplaat tegenover de reliëfrol te ondersteunen, waarbij tenminste één aandrijforgaan de houtvezelplaat in een richting loodrecht op de as van de reliëfrol voortbeweegt .

Volgens een voorkeursuitvoering is de steunrol daarbij het aandrij forgaan.

Bij voorkeur heeft de reliëfrol een reliëfpatroon, dat buiten het mantelvlak van de rol uitstekende reliëfdelen heeft. Deze hebben bij voorkeur een hoogte tussen 0,2 en 0,6 mm boven het manteloppervlak.

Wanneer de reliëfdelen een kleinste afmeting van minder dan 0,2 mm hebben, dus in feite betrekkelijk fijne lijntjes vormen, ontstaat een patroon van fijne inkepingen, die geen ruwheden of uitstekende haartjes heeft. De reliëfrol kan in principe van elk hard materiaal zijn, maar bevredigende resultaten zijn reeds in een proefopstelling bereikt met een stalen rol, waarbij tevens een chroom bevattende opper-vlakteverhardingslaag kan worden aangebracht.

De verhitting van de reliëfrol heeft bij voorkeur plaats door middel van elektrische verwarmingselementen, die aan de kopse zijden van de rol zijn aangebracht. De elektrische voeding van deze elementen kan op op zichzelf bekende wijze plaats hebben via sleepcontacten.

Wanneer de temperatuur van het oppervlak van de reliëfrol geregeld moet worden vormt het een moeilijkheid dat deze temperatuur moeilijk te meten is. De reliëfrol heeft namelijk allerlei uitsteeksels en een contacttemperatuuropnemer is daardoor niet mogelijk. Gebleken is evenwel, dat wanneer een andere temperatuur, namelijk die op kleine afstand van het oppervlak van de rol in stralingsuitwisseling daarmede door een temperatuuropnemer wordt bepaald, zeer goed gebruikt kan worden als regelgrootheid. Wanneer eenmaal vaststaat, bij welke temperatuuraanduiding van de opnemer het punt van goede werking is verkregen, kan ook met deze temperatuurmeting geregeld worden.

Tenslotte omvat de uitvinding eveneens een reliëfrol, toepasbaar bij de werkwijze of aanbrengbaar in de inrichting volgens de uitvinding. Het manteloppervlak van de rol kan samen met de uitstekende reliëfdelen van een chroom bevattende verhardingslaag zijn voorzien. De overige inrichting bestaat in belangrijke mate uit op zichzelf bekende apparatuur, maar de reliëfrol verdient zelfstandige bescherming, omdat vervaardiging van deze rol en daarop volgende export gemakkelijk kan leiden tot toepassing van de uitvinding.

De uitvinding wordt in volgende nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin: fig. 1 een verticale doorsnede I-I van fig. 2 is; fig. 2 een zijaanzicht van de in fig. 1 in doorsnede weergegeven inrichting is; en fig. 3 schematisch een houtnerf imiterend patroon aangeeft.

In fig. 1 is met 1 de as aangeduid van de reliëfrol 2, die aan zijn uiteinde in legers 3 en 4 is gelegerd. De rol 2 bestaat uit massief metaal, bij voorkeur staal, en is bij zijn kopse vlakken in warmteuitwisseling met elektrische elementen 5 en 6. Deze elementen verhitten het tussengele-gen gedeelte van de as 1 op dezelfde wijze als de rol 2, zodat geen buitensporige thermische spanningen optreden. De rol 2 is van profileringen 7 voorzien, die bijvoorbeeld 0,4 mm uit het manteloppervlak 8 van de rol 2 uitsteken. Een sleepringensamenstel 9 zorgt voor verbinding met de beide verwarmingselementen 5 en 6. De legers 3 en 4 zijn bij voorkeur in hoogterichting instelbaar aangebracht, waarbij, een stugge verende opstelling, dat wil zeggen een grote krachtvariatie bij een kleine beweging de voorkeur verdient .

De rol 2 is bij voorkeur niet aangedreven. Aan de onderzijde wordt de vezelplaat 10, die met zijn bovenzijde in aanraking is met de reliëfrol 2 gesteund door een steunrol 11, die op een as 12 is bevestigd, die op niet nader aange geven wijze bij voorkeur is aangedreven.

In fig. 2 is schematisch een zijaanzicht van de inrichting weergegeven. Hierbij vormen transportrollen 13 met daartussen draagdelen 14 een ondersteuning voor de vezelplaat 10, die bij voorkeur van boven onder inwerking van aandrukrol-len 15 staat, waardoor op zichzelf bekende wijze bereikt wordt dat de plaat 10 met lichte wrijving over de steunpla-ten 15 glijdt en aangedreven kan worden door één of meer rollen 13. De plaat komt dan tussen de reliëfrol 2 en de steunrol 11, waarbij zijn bovenoppervlak van het reliëfpa-troon wordt voorzien, dat op het mantelvlak van de reliëfrol 2 is aangebracht.

In de praktijk kan met een snelheid van 40-60 m per minuut worden gewerkt en de breedte van de plaat 10 is in principe niet beperkt. Proeven met een rol 2 met een axiale lengte van 20 cm en een omtrek van 72 cm hebben goede resultaten opgeleverd. Gebleken is, dat een dergelijke rol in ongeveer een half uur op de juiste temperatuur kan worden gebracht met twee verwarmingselementen 5 en 6 van elk 2 kW.

Fig. 3 toont een voorbeeld van een reliëfpatroon, dat een houtnerf nabootst. Het patroon in opgebouwd uit betrekkelijk korte lijnstukjes 15, die elk een naar boven toe tapse vorm hebben met op de halve hoogte een breedte van ongeveer 0,2 S 0,1 mm. Wanneer de juiste temperatuur is bereikt snijden dergelijke reliëfpatroonstreepjes soepel in de vezelplaat zonder dat haartjes daaruit loskomen of op andere wijze verruwing optreedt.

Gebleken is dat een vezelplaat met een dergelijk patroon zonder enig bezwaar geverfd kan worden en dan een zeer redelijke imitatie van een uitgezóchte houtsoort vormt.

Wanneer een vezelplaat bij zijn randen een bepaalde vorm moet krijgen kan op op zichzelf bekende wijze een doorsne-devorm door middel van materiaalverwijdering, zoals schaven en/of frezen tot stand worden gebracht. Dan kunnen deze randen met stilstaande strijkijzer-elementen of verhitte rollen worden glad gemaakt, waarbij deze rollen gewoonlijk ongeveer loodrecht op het afgeschuinde geprofileerde rand-gedeelte van de vezelplaat staan.

De relëfrol heeft een cilindervorm met daar uit stekende patroonelementen. Daarbij is het mogelijk dat in de delen van de cilinderwand delen zijn weggenomen, zodat er opper-vlaktedelen van de verzelplaat ontstaan, waar de rol niet mee in aanraking komt. Dit kan een (zwakke) kleurnuance geven.

De uitvinding verschaft een grote besparing bij het aanbrenging van patronen in het bijzonder houtnerfpatronen op vezelplaat, waarbij de kwaliteit van het geheel beter is dan met tot dusver gebruikte methoden.

Claims (18)

1. Werkwijze voor het van een patroon voorzien van een oppervlak van vezelplaat, waarbij een verhit stempelorgaan in aanraking met het oppervlak van de plaat wordt gebracht onder uitoefening van druk, met het kenmerk, dat het stempelorgaan een rol is met het aan te brengen patroon in reliëf op zijn mantelvlak en over de vezelplaat rolt.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het reliëf van het patroon 0,2 - 0,6 mm hoog is ten opzichte van een plaatselijk effen manteloppervlak.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het effen manteloppervlak een temperatuur heeft van 320-420° C.

4. Werkwijze volgens conclusie 1-3, met het kenmerk, dat naast de van een patroon voorziene rol één of meer verdere rollen onder uitoefening van druk met het oppervlak van de vezelplaat in aanraking worden gebracht.

5. Werkwijze volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat tenminste één verdere rol verhit is en een asrichting heeft die evenwijdig is aan die van de reliëfrol en een aanvullend of alternatief reliëfpatroon draagt.

6. Werkwijze volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat tenminste één verdere rol een asrichting heeft, die een hoek insluit met die van de reliëfrol en met een rand van de vezelplaat samenwerkt.

7. Werkwijze volgens één of meer van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de reliëfrol in asrichting verplaatst wordt gedurende aanraking met de vezelplaat.

8. Inrichting voor het toepassen van de werkwijze volgens conclusie 1-7, voorzien van middelen om een vezelplaat en een van verhittingsmiddelen voorzien stempelorgaan op elkaar te drukken, met het kenmerk, dat het stempelorgaan een reliëfrol bevat met een ten opzichte van een mantelvlak van de rol uitstekend reliëfpatroon en dat tenminste één steunrol is opgesteld om een vezelplaat tegenover de reliëfrol te ondersteunen, waarbij tenminste één aandrijforgaan de vezelplaat in een richting loodrecht op de as van de reliëfrol voortbeweegt.

9. Inrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het aandrijforgaan de steunrol is.

10. Inrichting volgens conclusie 8 of 9, met het kenmerk, dat de reliëfrol een reliëfpatroon heeft van buiten het mantelvlak van de rol uitstekende reliëfdelen.

11. Inrichting volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de reliëfdelen tussen 0,2 en 0,6 mm uitsteken.

12. Inrichting volgens conclusie 10 of 11, met het kenmerk, dat de reliëfdelen op halve hoogte een kleinste afmeting van minder dan 0,2 mm hebben.

13. Inrichting volgens één of meer van de conclusies 8-12, met het kenmerk, dat althans de buitenzijde van de reliëfrol van staal is met een schroom bevattende oppervlaktever-hardingslaag.

14. Inrichting volgens één of meer van de conclusies 8-13, met het kenmerk, dat de reliëfrol aan elk van zijn eind-vlakken is voorzien van een elektrisch verwarmingselement.

15. Inrichting volgens één of meer van de conclusies 8-14, met het kenmerk, dat een temperatuuropnemer op korte afstand van het reliëfpatroon van de reliëfrol is opgesteld, welke opnemer met een regelinrichting voor de verhitting van de reliëfrol is verbonden.

16. Reliëfrol toe te passen bij de werkwijze volgens één of meer van de conclusies 1-7 of de inrichting volgens één of meer van de conclusies 8-15, gekenmerkt door een patroon van dunne lijntjes.

17. Reliëfrol volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat de lijntjes een breedte hebben van minder dan 0,2 mm op halve hoogte.

18. Reliëfrol volgens conclusie 16 of 17, met het kenmerk, dat het reliëfpatroon een houtnerfpatroon nabootst.