WO2009141395A1 - Pressvorrichtung sowie verfahren zum entfernen von ablagerungen an einem presswerkzeug - Google Patents

Pressvorrichtung sowie verfahren zum entfernen von ablagerungen an einem presswerkzeug Download PDF

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WO2009141395A1
WO2009141395A1 PCT/EP2009/056173 EP2009056173W WO2009141395A1 WO 2009141395 A1 WO2009141395 A1 WO 2009141395A1 EP 2009056173 W EP2009056173 W EP 2009056173W WO 2009141395 A1 WO2009141395 A1 WO 2009141395A1
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pressing
wood
press
deposits
working surface
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PCT/EP2009/056173
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English (en)
French (fr)
Inventor
Ralf Niederer
Original Assignee
Fritz Egger Gmbh & Co.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Fritz Egger Gmbh & Co. filed Critical Fritz Egger Gmbh & Co.
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • B08B7/0035—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by radiant energy, e.g. UV, laser, light beam or the like
    • B08B7/0042—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by radiant energy, e.g. UV, laser, light beam or the like by laser

Definitions

  • the invention relates to a method for removing deposits on a working surface of a pressing tool, in particular for producing a workpiece in the form of a wood-based panel, a coated wood-based panel and / or a laminate.
  • the invention relates to a pressing device for producing a workpiece, in particular in the form of a wood-based panel, a coated wood-based panel and / or a
  • Laminate with at least one pressing tool for pressing the workpiece, wherein the at least one pressing tool has a workpiece coming into contact with the workpiece during pressing.
  • Some of the workpieces may give off material to the pressing tool during pressing, which accumulates on the pressing tool, so that from time to time cleaning of the pressing tool is required.
  • a corresponding method is the production of wood-based panels, in which, for example, wood-based material particles, such as chips or fibers are provided with an adhesive or glued.
  • Wood-based material particles are first layered and then pressed at elevated temperature to a wood-based panel.
  • wood-based panels that glued instead of glued Wood particles are formed by a mixture of at least one wood material and at least one plastic, in particular a thermoplastic material. This is also referred to as Wood Plastic Composite (WPC).
  • WPC Wood Plastic Composite
  • Comparable with the production of wood-based panels is the production of moldings from wood-based materials. These usually consist of the same materials as wood-based panels, but have profiled surfaces. By shaped bodies is meant three-dimensionally shaped elements, which consequently have a profiled surface.
  • the moldings include in particular so-called Doorskins or door decks, which are used for the production of door leaves and represent flat elements with three-dimensionally deformed or profiled area. Large areas of doorskins or door decks, hereinafter referred to collectively as doorskins, have flat surfaces followed by areas that are not in the same plane in extent.
  • a so-called prepreg is typically first prepared in the form of a pre-consolidated, inherently stable plate.
  • chips, fibers or the like are usually provided with binder and additives in analogy to the production process for plane wood-based panels, dried, formed into a mat and fed to a press.
  • the binder should be cured to the extent that the prepreg is stable enough for further processing.
  • all adhesives can be used.
  • aminoplasts such as urea-formaldehyde resins (UF) and melamine-formaldehyde resins (MF), or a mixture of the two.
  • Phenoplasts such as phenol-formaldehyde resin, are also suitable, as well as a mixture with aminoplasts.
  • a shaped mat for producing a prepreg or a flat wood-based panel are suitable for continuous production press devices with press belts in the arrangement of a double belt press, for example by the conti-roll method or by the calendering or Mendeclar, in which rolls as pressing tools or calender rolls are used.
  • a Kalanderpressvorraum usually a plurality of rollers is provided which form with each other nips through which the molded mat is carried out until the desired degree of cure is achieved.
  • the cooperating calender rolls regularly have widely differing diameters.
  • the prepreg is pressed for final shaping in a pressing device whose heated
  • Pressing molds opposite pressing plates in the form of moldings form a shape which is adapted in its design to the desired shape in terms of geometry and thickness of the shaped body to be produced.
  • the working surfaces of corresponding pressing tools therefore also have profiled working surfaces. For this reason, the work surfaces often have very tight radii and edged Heels that are easily soiled and hard to clean.
  • the production of a coated wood-based panel can basically be done in two different ways.
  • At least one previously impregnated with a resin paper can be applied to a wood-based panel, wherein then the wood-based panel and the at least one resin-impregnated paper are pressed together at elevated temperature.
  • coatings are used which are cured, for example chemically or by irradiation.
  • a pressing process is dispensable in these processes, which are not considered below.
  • Condensation resins used. The curing of these resins takes place on the one hand at elevated pressure and on the other hand elevated temperature in a cycle or a continuous process.
  • HPL high pressure laminate
  • CPL continuous pressure laminate
  • Pressing plates are used for cycle processes, whereas for continuous processes press belts are used, for example, in so-called double belt presses.
  • press tools have, in particular for the production of laminates and coated wood-based panels, usually a flat surface in order to simultaneously smooth the surface of the workpiece during pressing.
  • compact panels which are typically used in the furniture industry, is comparable or even identical to the construction of laminates.
  • Laminates like laminates, generally have several layers of resin-impregnated pulp and / or paper webs laid one on top of the other and pressed at elevated temperature into a common workpiece. Also, in both cases, in particular condensation resins are used as impregnation of the pulp and / or paper webs.
  • Compact panels unlike laminates, are not permanently pressed with a substrate such as a wood-based panel after their manufacture. The resin of the compact panels is completely cured during the pressing, so that the compact panel then retains the form taken during the pressing. For the production of compact panels, therefore, presses with pressing tools designed as molded parts are used as needed, the profile of the Work surface of the molded parts dictates the shape of the later compact panel.
  • Press tools are also understood to mean tools for chipless smoothing of wood-based panels. When smoothing the wood-based panels they are already finished pressed and hardened in itself. The smoothing is therefore only the surface finishing by plasticizing and flattening from the surface of protruding wood fibers or shavings.
  • pressing tools in the form of rolls or press plates are used.
  • the pressing tools are heated, preferably to more than 100 0 C, and must have a very smooth surface, so that deposits that are formed by residues of the wood-based panels on the pressing tools are highly undesirable.
  • the above-mentioned method and the above-mentioned pressing device can also be used in the production of almost arbitrarily shaped, possibly small-particle moldings used under the action of temperature and pressure be pressed to obtain the desired spatial shape of the moldings.
  • These methods or devices serve in particular the processing of mixtures of at least one wood material and at least one plastic.
  • thermoplastics are used as plastic.
  • plastics can be waived in the corresponding methods and devices but also. It is essential that when pressing the moldings to residues and thus deposits on the working surfaces of the pressing tools, which lead to undesirable effects.
  • the pressing tools can be cleaned manually, for example, by means of certain cleaning agents, which is labor-intensive and time-consuming and thus causes high costs.
  • there is a mechanical stress on the surface which leads to reduced service life of the pressing tools.
  • An alternative method of cleaning the pressing tools is to press them with a special foil to which the deposits partly adhere. The efficiency of this cleaning method is low.
  • brush rollers or bristle belts are used to remove the deposits on the pressing tools, which in turn leads to increased wear of the pressing tools and a reduction in the gloss level of the surface of the pressed coating.
  • EP 1 080 798 A2 describes an apparatus and a method for removing resin residues from metallic press plates by means of water jets, which are conducted under high pressure onto the press plates. This requires a complex treatment of the used process water again.
  • the present invention is therefore based on the technical problem of proposing a method and a pressing device of the type mentioned, with which deposits on a pressing tool can be removed reliably and inexpensively, without resulting in increased wear of the pressing tool.
  • This technical problem is solved in a method according to claim 1, wherein the working surface is irradiated with a laser beam generated by a laser system and in which adhering to the working surface deposits are removed by the laser beam.
  • a laser system is provided, that the laser system is adapted to irradiate the working surface with a laser beam and that the laser system for delivering a for ablating adhering to the working surface Deposits suitable laser beam is formed.
  • the invention is therefore based on the idea that the press plates can be specifically cleaned by laser beams, which can be selectively introduced into the deposits by the laser radiation energy so that the deposits evaporate and thus also possibly lead to a chipping of adjacent deposits.
  • damage to the pressing tools can be avoided, which is why no or only a very minimal wear on the pressing tools through the use of the laser system must be taken into account.
  • a liquid detergent and its handling can be saved, which also prevents contamination of the working environment.
  • the method can be independent of the
  • the actual pressing device can then be used with other pressing tools or stand still when the pressing device is not needed during the cleaning of the pressing tools.
  • the method can thus be operated alongside or independently of the production process. This allows a high flexibility.
  • the deposits may either be residues of an adhesive used or a component of the coating used, preferably a resin such as a condensation resin.
  • the deposits may have outgassings of the pressed workpiece. This is especially true in the
  • the outgassing then preferably ingredients of the wood material used are.
  • the deposits are in any case formed in part by residues of a coating or impregnation, which are preferably residues of a resin, residues of an adhesive, outgassing of either the wood material, the coating, the impregnation or the adhesive and / or reaction products of the aforementioned components.
  • the device is provided to perform the cleaning of the pressing tools in the pressing device. An expansion of the pressing tools is then not required. If desired, the removal of the deposits can also be carried out during the operation of the pressing device become. This can be done when / where the work surface is not in contact with the workpiece.
  • the laser system is provided such that it allows the irradiation of a certain area of the working surface with the laser beam generated by the laser system.
  • the energy of the laser beam is absorbed by the deposits, which leads to their removal.
  • a workpiece in particular in the form of a wood-based panel, a coated wood-based panel, a laminate and / or a compact board, wherein the workpiece in a pressing device with at least one
  • Crimping tool is pressed, wherein the working surface of the pressing tool is brought into contact with the workpiece during the pressing and wherein the working surface is irradiated in the pressing device with the laser beam generated by the laser system.
  • a smoothing of the workpiece surface is understood in which a considerable pressure on the workpiece can be exercised.
  • the removal of the deposits on the pressing tools in the pressing device has the advantage that an expansion of the pressing tools are omitted and thus unnecessary Plant shutdown can be avoided. This also makes automated operation possible.
  • Pressing tool in particular during pressing of the coated wood-based panel over a long time a certain smoothness of the working surface of the pressing tool and thus, if necessary, a predetermined gloss level of a coating can be maintained. Ultimately, the service life of the pressing tool can be increased in this way.
  • the removal of the deposits with the laser beam of the laser system leads at best to a minimal impairment of the working surface, so that far longer service life of the pressing tool can be achieved without restrictions, for example, with regard to the gloss level of the coated wood-based panel or their coating are accepted would.
  • glued chips and / or fibers are first layered and then the layer of chips or fibers are pressed into a wood-based panel.
  • this layer of chips and / or fibers is pressed into chipboard, Oriented Strand Boards (OSB) or medium density fiberboard (MDF) and high density fiberboard (HDF). All these wood-based panels are suitable because of their mechanical properties, for example, for the furniture or flooring production.
  • OSB Oriented Strand Boards
  • MDF medium density fiberboard
  • HDF high density fiberboard
  • Wood material and residues of the adhesive are then removed in the pressing device or in the expanded state of the pressing tools by the laser beam. As a result, the production of high-quality particleboard or fiberboard ultimately cost possible.
  • a mixture of at least one wood material and at least one plastic for the production of wood-based panels ie in this case WPC boards (Wood Plastic Composite), are used, which offer in particular thermoplastics due to the good processability at high temperatures.
  • wood-based materials wood chips and / or wood fibers come into question in particular because of the good mechanical properties.
  • It can also be made of a mixture of at least one plastic material and at least one other lignocellulose-containing material than wood, such as straw. Also in this case can be obtained efficiently and inexpensively Holzwerstoffplatten or material plates in high quality by compression. This advantage is achieved to a particular extent in the production of moldings, in particular in the production of Doorskins. These can be made from the same materials.
  • a preferably already finished wood-based panel preferably in the form of a chipboard or fiberboard
  • a coating preferably in the form of a chipboard or fiberboard
  • an impregnated paper or a plurality of laminated impregnated papers may be used for a direct coating. The least an impregnated paper is not or only slightly cured before coating. The curing is essentially initiated by the pressing.
  • a direct coating can thus be used, for example, at low cost and at the same time high quality in furniture or floor panel production.
  • a laminate which consists of at least one layer of an impregnated paper can also be used as the coating of the wood-based panel.
  • any number of layers of impregnated papers in which, for the sake of simplicity, no distinction is made between papers, fabrics or nonwovens may be combined to form a laminate.
  • the laminate as such is preferably already pressed and thus in any case precured.
  • the laminate may, for example, a decorative paper and, if necessary, another
  • wood-based panels can be coated cost-effectively and with high quality with laminates, for example for the production of floor panels.
  • the wood-based panel or other substrate is coated with a film, which is commonly referred to as laminating.
  • the pressing device is designed for pressing the film, which can form residues during pressing and / or on the
  • Substrate on which the film is laminated is returned residues up to the working surface of the pressing tool reach.
  • the application or lamination of a film is preferably carried out with rollers forming a nip.
  • At least two impregnated papers are pressed into a laminate.
  • the laminate comprises predominantly at least one core layer and a decorative layer.
  • Each of these layers may be formed by an impregnated, compressed paper, wherein the impregnation for a core layer preferably comprises a phenolic resin and the impregnation for a decorative layer preferably comprises a melamine resin.
  • a coated wood-based panel can also be produced by compression with a laminate. Since the laminate only fully hardens, deposits are produced on the working surfaces of the pressing tools, which can be easily removed by means of a laser beam.
  • the impregnation for the papers and / or pulp webs and thus possibly for the coating itself preferably has a condensation resin. Due to their mechanical and chemical properties, preference is given in particular to urea resins (UF), melamine resins (MF) and / or phenol resins (PF). In principle, however, other resins are also conceivable which cure at elevated pressure and optionally additionally at elevated temperature. These resins are difficult to remove by conventional methods because of high adhesion forces.
  • the impregnations mentioned are particularly preferably used in the production of coated wood-based panels, laminates and compact panels.
  • the removal of deposits by means of a laser beam can also be used advantageously in processes for the production of non-plate-shaped moldings, which are not Doorskins, since the disadvantages caused by the deposits can be considerably reduced.
  • the advantage of the removal of deposits with a laser beam is even greater if, in contrast to wood-based panels, it is a small-scale molded body, the production of which requires a particularly high quality on a regular basis.
  • smoothing of the surface of a workpiece may be considered essentially as surface processing, smoothing of the surface of a workpiece still constitutes a method of manufacturing a workpiece according to the invention, namely the production of a smoothed workpiece.
  • the pressing tool used has a metallic, a heatable and / or a structured working surface. On heated work surfaces there is a rapid hardening of the residues or deposits, so that removal was previously difficult. The removal of structured work surfaces can be done much better with the laser beam than with other methods, since it can penetrate into very small structures without destroying these structures. The same applies to profiled
  • the energy of the laser radiation is selectively released in individual short pulses, so that a spontaneous local evaporation of deposits is ensured.
  • the laser system is preferably designed such that the pulse lengths of the laser radiation less than 1 microseconds, more preferably some a few ns (10 ⁇ 9 s). Because of the short exposure times of the individual pulses, there is overall only a small heat input and no large-scale heating of the pressing tool.
  • laser beams having wavelengths predominantly absorbed by the deposits are used.
  • the majority of the radiation energy it being particularly expedient for the laser radiation to be absorbed essentially completely by the deposits due to its wavelength.
  • the wavelength of the laser beams is alternatively or additionally chosen so that they are predominantly reflected by the working surface of the pressing tool.
  • the majority of the radiation energy is radiated directly in this way again, without the radiant energy can lead to heating or even damage to the work surface. It is particularly appropriate in this context if the laser radiation as a result of the wavelength is substantially completely reflected by the working surface. Then the
  • Radiation intensity can be increased or remain the radiation directed to the work surface longer, without causing any local damage to the working surface. It is particularly preferred in this context if the working surface is made of a metallic material, so that a high degree of reflection of the laser radiation can be achieved.
  • the press tool used in each case can be freed of deposits in the removed state. But it can also be done a cleaning in the installed state.
  • press tools in the form of rolls such as a calender press or press belts a
  • Double belt presses that are operated continuously the deposits can also be removed continuously during operation. This is efficient and economical because a regular expansion of the pressing tools can be prevented.
  • the laser system may be stationary provided on the pressing device. This means that the laser system as such does not move during operation.
  • the laser system is merely tilted, tilted, or otherwise sequentially applied to different areas of the work surface of the laser Pressing tool directed so that the work surface can be cleaned in total.
  • This solution is structurally simple.
  • the laser system can also be moved during operation of the pressing device as such relative to the pressing device and / or relative to the pressing tool.
  • the laser system moves back and forth in the vicinity of the pressing space. In a clocked pressing device, this movement is matched with the cycle of the pressing tool.
  • the press plate is then preferably at least partially freed of deposits between two cycles by means of the laser beam, wherein different sections of the working surface can be irradiated with different laser beams between different clocks.
  • the laser system is mounted on a device such as a carriage, a tray or a carriage, wherein the device is in any case moved back and forth in a coordinated manner with respect to the pressing chamber in relation to the cycle of the pressing device.
  • a device such as a carriage, a tray or a carriage
  • the device is in any case moved back and forth in a coordinated manner with respect to the pressing chamber in relation to the cycle of the pressing device.
  • This can be the case in particular for transporting the workpieces into and out of the press room.
  • Corresponding devices are already known from the pressing devices of the prior art, so that need not be further discussed here. It may be, for example, so-called feed tablet, suction car or the like.
  • the pressing space of the clocked pressing device is predominantly the space between two interacting press plates. In principle, however, it is sufficient if at least one press plate is provided. If two press plates are provided, preferably both sides of the wood-based material board are coated in the production of coated wood-based panels. It can both
  • the pressing tool can also be a press belt if a continuous process is to be provided.
  • the press belt may preferably be a belt of a double belt press.
  • the press belts are arranged parallel to each other and include a press nip between each other. This allows, for example, a two-sided coating of a wood-based panel with high quality. In the case of floor panels can be provided in this way without further simultaneously with a decorative layer a Gegenzug Mrs on the opposite side of the wood-based panel.
  • the use of a press belt makes it possible in general to direct the laser beam onto a run of the press belt, with the press belt then moving independently relative to the laser beam without the laser system having to be moved.
  • the deposits can be removed via a strip of the press belt.
  • a laser system can be used whose laser beam can irradiate the entire width of the press plate.
  • several laser systems can be provided side by side.
  • the laser beam of a laser system is moved stepwise or continuously perpendicular to the direction of movement of the strand, ie transverse to the strand. It is understood that preferably the press belt is acted upon at a location with the laser beam at which the press belt is not in contact with the workpiece. If necessary, the laser beam hits the press belt in the inlet area or in the outlet area.
  • the laser system can be moved back and forth in a plane parallel to the section of the pressing tool to be machined and / or the run of the pressing belt to be processed.
  • all sections of the working surface including large press plates and / or wider press belts, can be successively freed of deposits.
  • the movement of the laser system can take place longitudinally and / or transversely to the respective pressing tool or the working surface to be machined, that is to say either in one or in two spatial directions.
  • the pressing tool can be heated. This does not lead to problems when cleaning the working surface, since the cleaning with a laser steel can be carried out without contact.
  • pressing tools with a structured working surface can also be used in the method and in the pressing device.
  • the working surface of these pressing tools is not completely flat, but has a structure that transfers to the workpiece during pressing. This is especially true when pressing coated wood-based panels of Meaning, in order to achieve a good look of the surface in this way.
  • wood decors are mostly used.
  • other decors such as stone or ceramic decors.
  • Profile may additionally be structured with. Since appropriate work surfaces for residues and deposits provide a particularly good grip, here a material-friendly and reliable removal of deposits is particularly preferred.
  • Fig. 1 shows a first embodiment of the pressing device according to the invention in one
  • FIG. 3 shows a second embodiment of the pressing device according to the invention in a side view with opening press plates, Fig. 4, the pressing device of FIG. 3 with open press plates and
  • a pressing device 1 in the form of a double belt press is shown schematically, in which two press belts 2,3 are endlessly guided around each two pulleys 4,5.
  • the pressing belts 2, 3 are arranged parallel to one another, with the mutually facing trunks 6, 7 of the two pressing belts 2, 3 having parallel transport directions and defining a gap 8 which is slightly narrower than the wood-based panels 9 together with the coatings 10, 11 before the pressing ,
  • the pressing belts 2, 3 are arranged parallel to one another, with the mutually facing trunks 6, 7 of the two pressing belts 2, 3 having parallel transport directions and defining a gap 8 which is slightly narrower than the wood-based panels 9 together with the coatings 10, 11 before the pressing ,
  • Wood-based panels 9 together with the coatings 10,11 run from the side shown on the right into the pressing device 1 are detected by the press belts 2,3, transported by the pressing device 1 and discharged on the left side, the coatings 10,11 when it expires are substantially cured from the pressing device 1.
  • FIGS. 1 and 2 the gap 8 and the wood-based panel 9 are enlarged relative to the press belts 2, 3.
  • each press belt 2, 3 there are provided for the gap 8 assigned means 12, 13 for providing and equalizing the contact pressure, each of which acts on a run 6 assigned to the gap 8.
  • the respective other run 14, 15 of each press belt 2, 3 is assigned a laser system 16, 17 in a manner such that a pulsed laser beam 18 strikes a part of the work surface between the two guide rollers 2, 3.
  • the pulsed laser radiation 18 is in any case partially absorbed by the deposits adhering to the press belt 2, whereby the absorbed laser radiation converts almost directly into thermal energy, so that the deposits spontaneously evaporate in locally limited areas as a result. If the laser radiation hits directly on the work surface, it will be reflected so much that no damage to the working surface will occur.
  • the laser systems 16,17 are moved back and forth transversely to the transport direction of the press belts 2,3, so that gradually all areas of the working surface are irradiated with the laser radiation 18 and cleaned so. If such a cleaning cycle is completed, this is followed by another cleaning cycle, as deposits are formed continuously during continuous process control.
  • Transport direction of the respective press belt is 2.3 illustrated in particular in FIG. 2, which shows the double belt press from a front view.
  • FIG. 3 schematically shows a discontinuously operating pressing device 20.
  • the pressing device 20 has two pressing plates 21, 22 which are adjustable relative to each other.
  • the press plates 21,22 move apart in the operating state of the pressing device 20 shown in FIG. 3, while the last pressed workpiece in the form of a coated
  • Wood material board 23 is still in a press room 24 between the two press plates 21,22. Partially inserted into the baling chamber 24 is a device 25, which grips the last pressed and thus coated wood-based panel 23. The following to be pressed
  • Wood material panel 26 has already been taken together with the coating not shown in detail and is moved in this way in the direction of the pressing space 24. Since the coating is not yet firmly connected to the still to be pressed wood material panel 26, the still to be pressed wood-based panel 26 is preferably held laterally. On the device 25, a laser system 27 is mounted, which is also moved in the direction of the pressing space 24.
  • the device 25, as shown in Fig. 4 moved further to the left and are the last pressed, coated wood-based panel 23 outside of the pressing chamber 24 free.
  • the wood-based panel 26 to be subsequently pressed, together with the coating will also become released from the device 25, in the press room 24 between the press plates 21,22.
  • the laser system 27 is retracted into the pressing chamber 24 and has there already at least one of
  • Press plates 21,22 at least partially freed when passing through the pressing chamber 24 of deposits.
  • the laser system 27 is mounted outside the wood-based panels 23, 26, the laser unit 27 can theoretically direct a laser beam onto the upper press panel 21 and a further laser beam onto the lower press panel 22. This can be done simultaneously or at different times. For example, in one cycle, the laser beam may be directed to the upper press plate 21 and, in a subsequent cycle, to the lower press plate 22. As an alternative, however, other laser systems may also be provided.
  • the device 25 is moved together with the laser system 27 after the separation of the wood-based panels 23,26 to the right from the press room 24 to a new, still to be pressed
  • each time different areas of the working surface of the at least one press plate 21, 22 can be cleared of deposits.
  • the laser system 27, so that each area of the work surface can be easily reached is arranged perpendicular to the direction of movement of the device 25 on this.

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  • Optics & Photonics (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen von Ablagerungen an einer Arbeitsoberfläche eines Presswerkzeugs (2,3,21,22), insbesondere zur Herstellung eines Werkstücks in Form einer Holzwerkstoffplatte, einer beschichteten Holzwerkstoffplatte (9,23,26) und/oder eines Schichtstoffs. Um Ablagerungen in Form von Rückständen an einem Presswerkzeug zuverlässig und kostengünstig entfernen zu können, ist vorgesehen, dass die Arbeitsoberfläche mit einem von einem Lasersystem (16,17,27) erzeugten Laserstrahl (18) bestrahlt wird und dass an der Arbeitsoberfläche anhaftende Ablagerungen durch den Laserstrahl (18) abgetragen werden.

Description

Pressvorrichtung sowie Verfahren zum Entfernen von Ablagerungen an einem Presswerkzeug
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen von Ablagerungen an einer Arbeitsoberfläche eines Presswerkzeugs, insbesondere zur Herstellung eines Werkstücks in Form einer Holzwerkstoffplatte, einer beschichteten Holzwerkstoffplatte und/oder eines Schichtstoffs. Zudem betrifft die Erfindung eine Pressvorrichtung zur Herstellung eines Werkstücks, insbesondere in Form einer Holzwerkstoffplatte, einer beschichteten Holzwerkstoffplatte und/oder eines
Schichtstoffs, mit wenigstes einem Presswerkzeug zum Verpressen des Werkstücks, wobei das wenigstens eine Presswerkzeug eine mit dem Werkstück beim Pressen in Kontakt kommende Arbeitsoberfläche aufweist.
Es sind bereits verschiedenste Verfahren zum Verpressen eines Werkstücks bekannt. Einige Werkstücke können dabei beim Verpressen Material an das Presswerkzeug abgeben, das sich am Presswerkzeug ansammelt, so dass von Zeit zu Zeit eine Reinigung des Presswerkzeugs erforderlich wird.
Ein entsprechendes Verfahren stellt die Herstellung von Holzwerkstoffplatten dar, bei dem beispielsweise Holzwerkstoffpartikel, wie Späne oder Fasern mit einem Klebstoff versehen oder beleimt werden. Die
Holzwerkstoffpartikel werden zunächst geschichtet und anschließend bei erhöhter Temperatur zu einer Holzwerkstoffplatte verpresst. Es sind auch Holzwerkstoffplatten bekannt, die anstelle von beleimten Holzpartikeln durch ein Gemisch aus wenigsten einem Holzwerkstoff und wenigstens einem Kunststoff, insbesondere einem thermoplastischen Kunststoff, gebildet werden. Man spricht in diesem Zusammenhang auch von Wood Plastic Composit (WPC) .
Vergleichbar mit der Herstellung von Holzwerkstoffplatten ist die Herstellung von Formkörpern aus Holzwerkstoffen. Diese bestehen in der Regel aus den gleichen Materialien wie Holzwerkstoffplatten, weisen aber profilierte Oberflächen auf. Unter Formkörpern werden dreidimensional geformte Elemente verstanden, die folglich eine profilierte Oberfläche aufweisen. Zu den Formkörpern zählen insbesondere sogenannte Doorskins oder Türdecks, welche für die Herstellung von Türblättern verwendet werden und flächige Elemente mit dreidimensional verformten bzw. profilierten Bereich darstellen. Große Bereiche von Doorskins oder Türdecks, die in Folgenden insgesamt als Doorskins bezeichnet werden, weisen plane Flächen auf, an die sich Bereiche anschließen, die in ihrer Ausdehnung nicht in derselben Ebene liegen.
Bei der Herstellung entsprechender Formkörper wird typischerweise zunächst ein sogenanntes Prepreg in Form einer vorverfestigten in sich stabilen Platte hergestellt. Dazu werden in der Regel in Analogie zum Herstellungsprozess für plane Holzwerkstoffplatten Späne, Fasern oder dergleichen mit Bindemittel und Additiven versehen, getrocknet, zu einer Matte geformt und einer Presse zugeführt. Unter Einwirkung von Druck und Temperatur soll das Bindemittel soweit ausgehärtet werden, dass das Prepreg stabil genug für die weitere Bearbeitung ist. Als Bindemittel können prinzipiell alle Kleber verwendet werden. Als besonders geeignet zeigen sich Aminoplaste, wie Harnstoff-Formaldehyd-Harze (UF) und Melamin-Formaldehyd- Harze (MF), oder eine Mischung aus beiden. Phenoplaste, etwa Phenol-Formaldehy-Harz, sind ebenfalls geeignet, sowie auch eine Mischung mit Aminoplasten.
Für die Verdichtung einer geformten Matte zur Herstellung eines Prepreg oder einer planen Holzwerkstoffplatte eignen sich für die kontinuierliche Herstellung Pressvorrichtungen mit Pressbändern in der Anordnung einer Doppelbandpresse, beispielsweise nach dem Conti-Roll-Verfahren oder nach dem Kalander- beziehungsweise Mendeverfahren, bei denen als Presswerkzeuge Walzen bzw. Kalanderwalzen eingesetzt werden. Im Falle einer Kalanderpressvorrichtung ist meist eine Vielzahl von Rollen vorgesehen, die untereinander Walzenspalte ausbilden, durch welche die geformte Matte durchgeführt wird, bis der gewünschte Aushärtungsgrad erreicht ist. Die zusammenwirkenden Kalanderwalzen weisen regelmäßig stark voneinander abweichende Durchmesser auf. Für die diskontinuierliche Herstellung kommen insbesondere Ein- oder Mehretagenpressen mit Pressplatten in Frage.
Anschließend wird das Prepreg zur abschließenden Formgebung in einer Pressvorrichtung verpresst, deren beheizten
Presswerkzeuge gegenüberliegenden Pressplatten in Form von Formteilen eine Form bilden, welche in ihrer Ausgestaltung an die gewünschte Form hinsichtlich Geometrie und Dicke des zu erzeugenden Formkörpers angepasst ist. Die Arbeitsoberflächen entsprechender Presswerkzeuge weisen daher ebenfalls profilierte Arbeitsoberflächen auf. Aus diesem Grunde weisen die Arbeitsoberflächen häufig sehr enge Radien und kantige Absätze auf, die einerseits leicht verschmutzen und andererseits schwer zu reinigen sind.
Die Herstellung einer beschichteten Holzwerkstoffplatte kann grundsätzlich auf zwei unterschiedliche Arten erfolgen.
Einerseits kann auf eine Holzwerkstoffplatte wenigstens ein zuvor mit einem Harz getränktes Papier aufgebracht werden, wobei anschließend die Holzwerkstoffplatte und das wenigstens eine mit Harz getränkte Papier miteinander bei erhöhter Temperatur verpresst werden. Man spricht in diesem
Zusammenhang von einer Direktbeschichtung. Andererseits kann aber auch zunächst eine Reihe von harzgetränkten Papieren miteinander bei erhöhter Temperatur zu einem so genannten Schichtstoff verpresst werden. Erst in einem späteren Prozess wird dann der Schichtstoff als Beschichtung auf eine
Holzwerkstoffplatte aufgebracht und mit dieser verpresst. Im Unterschied zur Direktbeschichtung erfolgt bei der Beschichtung mittels Schichtstoffen die Herstellung der Schichtstoffe und die eigentliche Beschichtung der Holzwerkstoffplatte unabhängig voneinander.
Bei alternativen Verfahren zur Herstellung von beschichteten Holzwerkstoffplatten kommen Beschichtungen zum Einsatz, die beispielsweise chemisch oder durch Bestrahlung ausgehärtet werden. Ein Pressvorgang ist bei diesen, im Folgenden unberücksichtigt gelassenen Verfahren entbehrlich.
Zum Tränken bzw. Imprägnieren von Papieren bei der Direktbeschichtung werden ebenso wie bei der separaten Herstellung von Schichtstoffen vorwiegend Harze wie
Kondensationsharze verwendet. Das Aushärten dieser Harze erfolgt einerseits bei erhöhtem Druck und andererseits bei erhöhter Temperatur in einem Taktverfahren oder einem kontinuierlichen Prozess. Bei der Herstellung von Schichtstoffen spricht man in diesem Zusammenhang entweder von HPL (high pressure laminate) oder CPL (continuous pressure laminate) , je nachdem, ob das Verpressen kontinuierlich oder taktweise erfolgt.
Für Taktverfahren werden Pressbleche eingesetzt, während für kontinuierliche Verfahren Pressbänder etwa in so genannten Doppelbandpressen eingesetzt werden. Diese Presswerkzeuge weisen insbesondere zur Herstellung von Schichtstoffen und beschichteten Holzwerkstoffplatten meist eine ebene Oberfläche auf, um beim Verpressen gleichzeitig die Oberfläche des Werkstücks zu glätten.
Der Aufbau von Compactplatten, die typischerweise in der Möbelindustrie Verwendung finden, ist vergleichbar oder gar identisch mit dem Aufbau von Schichtstoffen. Compactplatten weisen wie Schichtstoffe in der Regel mehrere Lagen von harzimprägnierten Zellstoff- und/oder Papierbahnen auf, die übereinander gelegt und bei erhöhter Temperatur zu einem gemeinsamen Werkstück verpresst werden. Auch werden in beiden Fällen insbesondere Kondensationsharze als Imprägnierung der Zellstoff- und/oder Papierbahnen verwendet. Compactplatten werden im Gegensatz zu Schichtstoffen nach ihrer Herstellung nicht dauerhaft mit einem Substrat wie einer Holzwerkstoffplatte verpresst. Das Harz der Compactplatten wird beim Verpressen vollständig ausgehärtet, so dass die Compactplatte anschließend die beim Verpressen eingenommene Form beibehält. Zur Herstellung von Compactplatten kommen daher bedarfsweise Pressen mit als Formteile ausgebildeten Presswerkzeugen zum Einsatz, wobei das Profil der Ärbeitsoberflache der Formteile die Form der späteren Compactplatte vorgibt.
Auch bei Kaschieranlagen für die Folienbeschichtung können entweder aus der Folie oder aus dem mit der Folie zu beschichtenden Substrat Stoffe austreten, die zu einer schleichenden Verschmutzung der Presswerkzeuge führen. In entsprechenden Kaschieranlagen werden als Presswerkzeuge überwiegend Walzen verwendet, die einen Walzenspalt bilden, durch den das Substrat und die Folie übereinander hindurchgeführt werden. Die Walzen sind zur Aushärtung eines Klebstoffs beheizt und weisen meist eine polierte Arbeitsoberfläche auf, um eine ebene Oberfläche der aufkaschierten Folie sicherzustellen.
Unter Presswerkzeugen werden auch Werkzeuge zum spanlosen Glätten von Holzwerkstoffplatten verstanden. Beim Glätten der Holzwerkstoffplatten sind diese schon fertig verpresst und in sich ausgehärtet. Das Glätten dient also lediglich der Oberflächenveredelung durch Plastifizieren und Flachdrücken aus der Oberfläche vorstehender Holzfasern bzw. -späne. Hierzu kommen insbesondere Presswerkzeuge in Form von Walzen oder Pressplatten zum Einsatz. Die Presswerkzeuge sind dabei, vorzugsweise auf über 1000C, beheizt und müssen eine sehr glatte Oberfläche aufweisen, so dass Ablagerungen, die durch Rückstände der Holzwerkstoffplatten an den Presswerkzeugen gebildet werden, in hohem Maße unerwünscht sind.
Das eingangs genannte Verfahren sowie die eingangs genannte Pressvorrichtung können auch bei der Herstellung von nahezu beliebig geformten, ggf. kleinteiligen Formkörpern Verwendung finden, die unter Einwirkung von Temperatur und Druck verpresst werden, um die gewünschte räumliche Gestalt der Formkörper zu erhalten. Diese Verfahren bzw. Vorrichtungen dienen dabei insbesondere der Verarbeitung von Gemischen aus wenigstens einem Holzwerkstoff und wenigstens einem Kunststoff. Als Kunststoff werden insbesondere Thermoplasten eingesetzt. Auf den Einsatz von Kunststoffen kann bei den entsprechenden Verfahren und Vorrichtungen aber auch Verzichtet werden. Wesentlich ist, dass es beim Verpressen der Formkörper zu Rückständen und damit zu Ablagerungen an den Arbeitsoberflächen der Presswerkzeuge kommt, die zu unerwünschten Effekten führen.
Bei den zuvor beschriebenen Verfahren und Pressvorrichtungen bleiben je nach dem Werkstück Rückstände etwa von Klebstoffen und/oder Harzen an dem Presswerkzeug haften. Zudem kommt es bei der Herstellung von Holzwerkstoffplatten und beschichteten Holzwerkstoffplatten beim Pressvorgang zu Ausgasungen des Holzwerkstoffs, die sich an dem Presswerkzeug niederschlagen, sich ggf. mit den Rückständen verbinden und letztlich zu Ablagerungen am verwendeten Presswerkzeug führen.
Die von den Rückständen gebildeten Ablagerungen an den Presswerkzeugen sammeln sich mit der Zeit an und bilden eine immer dickere und meist ungleichmäßige Schicht auf den
Presswerkzeugen. Die Ablagerungen behindern mit zunehmender Schichtdicke bei beheizten Presswerkzeugen den Wärmetransport vom Presswerkzeug zur Beschichtung, weshalb entweder die Aushärtung der Werkstücke unvollständig sein kann oder länger gepresst werden muss. Daneben ergeben sich durch die infolge der Ablagerungen entstehenden Unebenheiten des Presswerkzeugs Einschränkungen hinsichtlich der Glätte und des Glanzgrads der herzustellenden Oberflächen.
Daher müssen die Ablagerungen an den Presswerkzeugen von Zeit zu Zeit entfernt werden. Die Presswerkzeuge können beispielsweise mittels bestimmter Reinigungsmittel manuell gereinigt werden, was personal- und zeitintensiv ist und damit hohe Kosten verursacht. Darüber hinaus ergibt sich eine mechanische Beanspruchung der Oberfläche, die zu verringerten Standzeiten der Presswerkzeuge führt. Eine alternative Methode zur Reinigung der Presswerkzeuge besteht im sogenannten Abpressen mit einer speziellen Folie, an der die Ablagerungen teilweise haften bleiben. Der Wirkungsgrad dieser Reinigungsmethode ist jedoch gering. Darüber hinaus werden auch Bürstenwalzen oder Borstenbänder eingesetzt, um die Ablagerungen an den Presswerkzeugen zu entfernen, was jedoch wiederum zu einem erhöhten Verschleiß der Presswerkzeuge und einer Verminderung des Glanzgrads der Oberfläche der verpressten Beschichtung führt.
In der EP 1 080 798 A2 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Abtragen von Harzrückständen an metallischen Pressblechen mittels Wasserstrahlen beschrieben, die unter hohem Druck auf die Pressbleche geleitet werden. Dies erfordert eine aufwändige Aufbereitung des wieder verwendeten Brauchwassers.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher das technische Problem zu Grunde, ein Verfahren und eine Pressvorrichtung der genannten Art vorzuschlagen, mit denen Ablagerungen an einem Presswerkzeug zuverlässig und kostengünstig entfernt werden können, ohne dass es zu einem erhöhten Verschleiß des Presswerkzeugs kommt. Dieses technische Problem ist bei einem Verfahren nach Anspruch 1 gelöst, bei dem die Arbeitsoberfläche mit einem von einem Lasersystem erzeugten Laserstrahl bestrahlt wird und bei dem an der Arbeitsoberfläche anhaftende Ablagerungen durch den Laserstrahl abgetragen werden.
Darüber hinaus wird das genannte technische Problem bei einer Pressvorrichtung gemäß Anspruch 12 dadurch gelöst, dass ein Lasersystem vorgesehen ist, dass das Lasersystem dazu ausgerichtet ist, die Arbeitsoberfläche mit einem Laserstrahl zu bestrahlen und dass das Lasersystem zur Abgabe eines zum Abtragen von an der Arbeitsoberfläche anhaftenden Ablagerungen geeigneten Laserstrahls ausgebildet ist.
Der Erfindung liegt demnach der Gedanke zu Grunde, dass die Pressbleche gezielt durch Laserstrahlen gereinigt werden können, wobei durch die Laserstrahlung Energie gezielt in die Ablagerungen eingebracht werden kann, so dass die Ablagerungen verdampfen und so zudem gegebenenfalls zu einem Abplatzen benachbarter Ablagerungen führen. Zudem ist erkannt worden, dass Beschädigungen an den Presswerkzeugen vermieden werden können, weshalb auch kein oder nur ein sehr minimaler Verschleiß an den Presswerkzeugen durch den Einsatz des Lasersystems in Kauf genommen werden muss. Darüber hinaus kann ein flüssiges Reinigungsmittel und dessen Handhabung eingespart werden, wobei zudem eine Verunreinigung der Arbeitsumgebung unterbleibt.
Erfindungsgemäß kann das Verfahren unabhängig von dem
Verpressen des Werkstücks durchgeführt werden, wobei die zu reinigenden Presswerkzeuge beispielsweise ausgebaut werden und einer separaten Reinigungseinrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens zugeführt werden. Die eigentliche Pressvorrichtung kann dann mit anderen Presswerkzeugen verwendet werden oder aber still stehen, wenn die Pressvorrichtung während der Reinigung der Presswerkzeuge nicht benötigt wird. Das Verfahren kann somit neben bzw. unabhängig vom Produktionsprozess betrieben werden. Dies erlaubt eine hohe Flexibilität.
Die Ablagerungen können entweder Rückstände eines verwendeten Klebstoffs oder eines Bestandteils der verwendeten Beschichtung sein, vorzugsweise ein Harz, wie beispielsweise ein Kondensationsharz, enthalten. Zudem oder alternativ können die Ablagerungen Ausgasungen des verpressten Werkstücks aufweisen. Dies kommt insbesondere bei dem
Verpressen einer Holzwerkstoffplatte oder einer beschichteten Holzwerkstoffplatte in Betracht, wobei die Ausgasungen dann vorzugsweise Inhaltsstoffe des verwendeten Holzwerkstoffs sind. Letztlich werden die Ablagerungen jedenfalls teilweise durch Rückstände einer Beschichtung oder Imprägnierung, wobei es sich vorzugsweise um Rückstände eines Harzes handelt, Rückstände eines Klebstoffs, Ausgasungen entweder des Holzwerkstoffs, der Beschichtung, der Imprägnierung oder des Klebstoffs und/oder Reaktionsprodukten der zuvor genannten Komponenten gebildet.
Vorrichtungsgemäß ist vorgesehen, die Reinigung der Presswerkzeuge in der Pressvorrichtung durchzuführen. Ein Ausbau der Presswerkzeuge ist dann nicht erforderlich. Bedarfsweise kann die Entfernung der Ablagerungen auch während des Betriebs der Pressvorrichtung durchgeführt werden. Dies kann dann/dort erfolgen, wenn/wo die Arbeitsoberfläche nicht mit dem Werkstück in Kontakt steht.
Das Lasersystem ist dabei derart vorgesehen, dass es die Bestrahlung eines bestimmten Bereichs der Arbeitsoberfläche mit dem durch das Lasersystem erzeugten Laserstrahls erlaubt. Die Energie des Laserstrahls wird dabei von den Ablagerungen aufgenommen, was zu deren Entfernung führt. Vorzugsweise kommt es zu einer spontanen, lokal begrenzten Erwärmung und schließlich zu einem Verdampfen der Ablagerungen. Dabei platzen bedarfsweise nicht verdampfte, angrenzende Ablagerungen gleichzeitig mit von der Arbeitsoberfläche ab.
Bei einer ersten Ausgestaltung des Verfahrens kann entsprechend zu der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen sein, dass das Verfahren auch zur Herstellung eines Werkstücks, insbesondere in Form einer Holzwerkstoffplatte, einer beschichteten Holzwerkstoffplatte, eines Schichtstoffs und/oder einer Compactplatte vorgesehen ist, wobei das Werkstück in einer Pressvorrichtung mit wenigstens einem
Presswerkzeug verpresst wird, wobei die Arbeitsoberfläche des Presswerkzeugs beim Verpressen mit dem Werkstück in Kontakt gebracht wird und wobei die Arbeitsoberfläche in der Pressvorrichtung mit dem vom Lasersystem erzeugten Laserstrahl bestrahlt wird. Unter einem Verpressen wird in diesem Zusammenhang auch ein Glätten der Werkstückoberfläche verstanden, bei dem auch ein erheblicher Druck auf das Werkstück ausgeübt werden kann.
Das Abtragen der Ablagerungen an den Presswerkzeugen in der Pressvorrichtung hat den Vorteil, dass ein Ausbau der Presswerkzeuge unterbleiben und somit ein unnötiger Anlagenstillstand vermieden werden kann. Dies macht auch einen automatisierten Betrieb möglich.
Durch die Entfernung von Ablagerungen im eingebauten Zustand, etwa während eines kontinuierlichen Betriebs, des
Presswerkzeugs kann insbesondere beim Verpressen der beschichteten Holzwerkstoffplatte über eine längere Zeit eine gewisse Glätte der Arbeitsoberfläche des Presswerkzeugs und damit bedarfsweise ein vorbestimmter Glanzgrad einer Beschichtung aufrechterhalten werden. Letztlich kann auf diese Weise die Standzeit des Presswerkzeugs erhöht werden. Darüber hinaus führt das Abtragen der Ablagerungen mit dem Laserstrahl des Lasersystems allenfalls zu einer minimalen Beeinträchtigung der Arbeitsoberfläche, so dass noch weitaus längere Standzeiten des Presswerkzeugs erreicht werden können, ohne dass Einschränkungen beispielsweise hinsichtlich des Glanzgrads der beschichteten Holzwerkstoffplatte bzw. deren Beschichtung in Kauf genommen werden müssten.
Im Folgenden werden die vorteilhaften Ausgestaltungen des Verfahrens und der Pressvorrichtung gemeinsam beschrieben, ohne jeweils im Einzelnen zwischen dem Verfahren und/oder der Pressvorrichtung zu unterscheiden, um dadurch unnötige Wiederholungen zu vermeiden. Die speziellen Ausgestaltungen in Bezug auf das Verfahren und/oder die Pressvorrichtung ergeben sich für den Fachmann ohne weiteres aus dem Kontext der nachfolgenden Beschreibung.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass beleimte Späne und/oder Fasern zunächst geschichtet werden und dann die Schicht aus Spänen bzw. Fasern zu einer Holzwerkstoffplatte verpresst werden. Je nach der verwendeten Schicht aus Spänen und/oder Fasern wird diese beispielsweise zu Spanplatten, OSB-Platten (Oriented Strand Boards) oder Faserplatten wie mitteldichten Faserplatten (MDF) und hochdichten Faserplatten (HDF) verpresst. All diese Holzwerkstoffplatten sind wegen ihrer mechanischen Eigenschaften beispielsweise für die Möbel- oder Fußbodenherstellung geeignet. Beim Verpressen härtet der Klebstoff bzw. Leim aus, so dass eine stabile Holzwerkstoffplatte erhalten wird. Die Ablagerungen bestehen dabei vorwiegend aber nicht zwingend aus Ausgasungen des
Holzwerkstoffs und Resten des Klebstoffs. Diese werden dann in der Pressvorrichtung oder im ausgebauten Zustand der Presswerkzeuge durch den Laserstrahl entfernt. Dadurch wird letztlich die Herstellung von hochwertigen Spanplatten oder Faserplatten kostengünstig möglich.
Alternativ oder zusätzlich kann auch ein Gemisch aus wenigstens einem Holzwerkstoff und wenigstens einem Kunststoff zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten, d.h. in diesem Fall WPC-PLatten (Wood Plastic Composite) , eingesetzt werden, wobei sich aufgrund der guten Verarbeitbarkeit bei hohen Temperaturen insbesondere Thermoplasten anbieten. Als Holzwerkstoffe kommen dabei wegen der guten mechanischen Eigenschaften insbesondere Holzspäne und/oder Holzfasern in Frage. Es können auch Werkstoffplatten aus einem Gemisch aus wenigstens einem Kunststoff und wenigstens einem anderen lignozellulosehaltigen Material als Holz, wie etwa Stroh, gefertigt werden. Auch in diesem Fall können effizient und kostengünstig Holzwerstoffplatten bzw. Werkstoffplatten in hoher Qualität durch Verpressen erhaltenen werden. Dieser Vorteil wird in besonderem Maße bei der Herstellung von Formkörpern, insbesondere bei der Herstellung von Doorskins, erzielt. Diese können aus den gleichen Materialien hergestellt werden. Zu der Herstellung von Doorskins sind jedoch als Formteil ausgebildete Presswerkzeuge erforderlich, welche ein Profil aufweisen, das dem Profil des zu erzeugenden Doorskins entspricht. Aufgrund der Profilierung der Presswerkzeuge bilden sich an den Ärbeitsoberflachen verstärkt Rückstände, die ebenfalls aufgrund der Profilierung nur schwer zu entfernen sind. Zudem können beim Verpressen entstandene Unebenheiten nicht mehr wie bei planen Holzwerkstoffplatten durch einen Schleifvorgang beseitigt werden, da dies zu einer Veränderung der Profilgeometrie führen würde.
Bei einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung wird eine vorzugsweise bereits fertige Holzwerkstoffplatte, vorzugsweise in Form einer Spanplatte oder Faserplatte, durch Verpressen mit einer Beschichtung beschichtet. Es wird also eine beschichtete Holzwerkstoffplatte hergestellt, wobei die Ablagerungen Klebstoffrückstände, Rückstände der Beschichtung, Ausgasungen etwa des Holzwerkstoffs und/oder Reaktionsprodukte der genannten Komponenten aufweisen können, die dann durch den Laserstrahl entweder im in der Pressvorrichtung eingebauten oder im ausgebauten Zustand abgetragen werden. Folglich können bedarfsweise auch beschichtete Holzwerkstoffplatten kostengünstig mit einer hohen Oberflächenqualität hergestellt werden. Dies ist insbesondere für beschichtete Holzwerkstoffplatten für die Möbelherstellung von Bedeutung. Als Beschichtung kann für eine Direktbeschichtung ein imprägniertes Papier oder eine Mehrzahl geschichteter, imprägnierter Papiere verwendet werden. Dabei wird das wenigstes eine imprägnierte Papier vor dem Beschichten nicht oder nur geringfügig ausgehärtet. Das Aushärten wird im Wesentlichen durch das Verpressen eingeleitet. Eine Direktbeschichtung kann somit beispielsweise zu geringen Kosten bei gleichzeitig hoher Qualität bei der Möbel- oder Fußbodenpaneelherstellung eingesetzt werden.
Alternativ oder zusätzlich kann als Beschichtung der Holzwerkstoffplatte auch ein Schichtstoff verwendet werden, der aus wenigstens einer Schicht eines imprägnierten Papiers besteht. Grundsätzlich können beliebig viele Lagen imprägnierter Papiere, bei denen der Einfachheit halber nicht zwischen Papieren, Geweben oder Vliesen unterschieden wird, zu einem Schichtstoff zusammengefasst sein. Der Schichtstoff als solcher ist dabei vorzugsweise bereits verpresst und damit jedenfalls vorausgehärtet worden. Der Schichtstoff kann beispielsweise ein Dekorpapier und bedarfsweise noch ein
Overlaypapier zum Schutz des Dekorpapiers aufweisen. Somit lassen sich Holzwerkstoffplatten kostengünstig und mit hoher Qualität mit Schichtstoffen, etwa für die Fußbodenpaneelherstellung, beschichten.
Bedarfsweise wird die Holzwerkstoffplatte oder ein anderes Substrat mit einer Folie beschichtet, was üblicherweise als Kaschieren bezeichnet wird. In diesem Fall ist die Pressvorrichtung zum Verpressen der Folie ausgebildet, die beim Verpressen Rückstände bilden kann und/oder auf das
Substrat, auf das die Folie aufkaschiert wird zurückgehende Rückstände bis an die Arbeitsoberfläche des Presswerkzeugs gelangen lässt. Das Aufbringen bzw. Kaschieren einer Folie erfolgt vorzugsweise mit einen Walzenspalt ausbildenden Walzen.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens zwei imprägnierte Papiere zu einem Schichtstoff verpresst werden. Der Schichtstoff umfasst dabei vorwiegend wenigstens eine Kernlage und eine Dekorlage. Jede dieser Lagen kann durch ein imprägniertes, verpresstes Papier gebildet sein, wobei die Imprägnierung für eine Kernlage vorzugsweise ein Phenol-Harz und die Imprägnierung für eine Dekorlage vorzugsweise ein Melamin-Harz beinhaltet. Auch bei der Schichtstoffproduktion können die Vorteile des Verfahrens und der Pressvorrichtung genutzt werden.
Insbesondere werden deutlich längere Standzeiten erreicht, da die verwendeten Materialien dazu neigen, Rückstände zu bilden, so dass die Dicke der entstehenden Ablagerungen schnell ansteigt.
Eine beschichtete Holzwerkstoffplatte kann auch durch Verpressen mit einem Schichtstoff hergestellt werden. Da der Schichtstoff erst dabei vollkommen aushärtet, werden Ablagerungen an den Arbeitsoberflächen der Presswerkzeuge erzeugt, die gut mittels eines Laserstrahls entfernt werden können.
Auch bei der Herstellung von Compactplatten werden ohne Verwendung eines Holzwerkstoffs imprägnierte Zellstoffbahnen und/oder Papiere, bei denen es sich teilweise um Dekorpapiere handeln kann, miteinander verpresst. Auch hier ist der Einsatz eines Laserstrahls zur Entfernung von Ablagerungen besonders effektiv, da die Materialien zur Herstellung ähnlich oder gleich denen für die Herstellung von Schichtstoffen sind, und in hohem Maße zur Bildung von Rückständen neigen. Darüber hinaus werden sehr hohe Anforderungen an die Oberflächen von Compactplatten gestellt, so dass die Verwendung eines Laserstahls gut geeignet ist, immer für eine verhältnismäßig saubere und ebene Ärbeitsoberflache zu sorgen, die zudem hohe Glanzgrade der Oberfläche des Werkstücks nach dem Verpressen sicherstellt.
Die Imprägnierung für die Papiere und/oder Zellstoffbahnen und damit ggf. für die Beschichtung selbst weist vorzugsweise ein Kondensationsharz auf. Bevorzugt sind wegen ihrer mechanischen und chemischen Eigenschaften insbesondere Harnstoff-Harze (UF) , Melamin-Harze (MF) und/oder Phenol- Harze (PF) . Grundsätzlich sind aber auch andere Harze denkbar, die bei erhöhtem Druck und gegebenenfalls zusätzlich bei erhöhter Temperatur aushärten. Diese Harze lassen sich mit konventionellen Methoden wegen hoher Adhäsionskräfte nur schwer entfernen. Die genannten Imprägnierungen kommen insbesondere bevorzugt bei der Herstellung von beschichteten Holzwerkstoffplatten, Schichtstoffen und Compactplatten zum Einsatz .
Die Entfernung von Ablagerungen mittels eines Laserstrahls kann auch bei Verfahren zur Herstellung nicht plattenförmiger Formkörper, bei denen es sich nicht um Doorskins handelt, vorteilhaft eingesetzt werden, da die durch die Ablagerungen hervorgerufenen Nachteile erheblich reduziert werden können. Insbesondere kommt hier die Herstellung beliebig geformter, vorzugsweise stark profilierter Formteile in Betracht, da die hierfür eingesetzten Arbeitsoberflächen der Presswerkzeuge leicht verschmutzen und dann das gewünschte Profil nicht mehr erzeugen können. Der Vorteil durch die Abtragung von Ablagerungen mit einem Laserstrahl ist eher noch größer, wenn es sich, im Gegensatz zu Holzwerkstoffplatten, um kleinteilige Formkörper handelt, bei deren Herstellung regelmäßig eine besonders hohe Qualität gefordert wird.
Die durch das Abtragen von Ablagerungen an den Arbeitsoberflächen erzielte positive Auswirkung auf die Qualität und die Kosten der Herstellung ist ebenfalls beim spanlosen Glätten von HolzwerkstoffOberflächen enorm. Presswerkzeuge zum Glätten von Oberflächen von Holzwerkstoffen müssen selbst sehr glatt sein, so dass die beim Entfernen von Ablagerungen bisher kaum vermeidbaren Beschädigungen der Arbeitsoberfläche nur sehr kurze
Standzeiten der Presswerkzeuge erlaubt haben. Auch wenn das Glätten der Oberfläche eines Werkstücks im Wesentlichen als Oberflächenverarbeitung bzw. -Veredlung angesehen werden kann, stellt das Glätten der Oberfläche eines Werkstücks dennoch ein Verfahren zur Herstellung eines Werkstücks im Sinne der Erfindung dar, und zwar der Herstellung eines geglätteten Werkstücks.
Das Entfernen von Ablagerungen einer Arbeitsoberfläche eines Presswerkzeugs in Form einer Walze, eines Pressblechs, eines Pressbands, insbesondere einer Doppelbandpresse, und /oder eines Formteils ist besonders effektiv durchzuführen. Dabei lassen sich Ablagerungen von Pressbändern und Walzen leicht während ihres kontinuierlichen Betriebs mit einem Laserstrahl entfernen, da meist ein Teil der Oberfläche für den Laserstrahl gut erreichbar ist. Bei Pressblechen im Taktbetrieb können mit dem Laserstrahl taktweise Ablagerungen entfernt werden, da dabei keine anderen Medien in den Pressspalt eingebracht werden. Zudem lassen sich Pressbleche leichter ausbauen und bei nur kurzen Stillstandszeiten der Pressvorrichtung effektiv mit einem Laserstrahl von Ablagerungen befreien. Bei Formteilen ergibt sich ein besonderer Vorteil darin, dass mit dem Laserstrahl auch Bereiche der Arbeitsoberfläche mit engen Radien, d.h. stark gekrümmte Bereiche, erreicht werden können, so dass dort eine effektive Entfernung von Ablagerungen möglich ist.
Darüber hinaus ist es bevorzugt, wenn das verwendete Presswerkzeug eine metallische, eine beheizbare und/oder eine strukturierte Arbeitsoberfläche aufweist. An beheizten Arbeitsoberflächen kommt es zu einem schnellen Aushärten der Rückstände bzw. der Ablagerungen, so dass eine Entfernung bisher schwierig war. Auch das Entfernen von strukturierten Arbeitsoberflächen kann mit dem Laserstrahl sehr viel besser erfolgen als mit anderen Methoden, da dieser auch in sehr kleine Strukturen eindringen kann, ohne diese Strukturen zu zerstören. Das gleiche gilt für profilierte
Arbeitsoberflächen von Presswerkzeugen in Form von Formkörpern, da auch hier oft enge, schwer zugängliche Bereiche mit engen Krümmungen oder Kanten vorhanden sind.
Das Lasersystem zeichnet sich bei einer weiteren
Ausgestaltung der Pressvorrichtung und des Verfahrens durch die Abgabe von gepulsten Laserstrahlen aus. Dabei wird die Energie der Laserstrahlung gezielt in einzelnen kurzen Pulsen frei, so dass eine spontane lokale Verdampfung von Ablagerungen sichergestellt wird. Das Lasersystem ist dabei vorzugsweise derart ausgebildet, dass die Pulslängen der Laserstrahlung weniger als 1 μs, weiter vorzugsweise einige wenige ns (10~9 s), betragen. Wegen der kurzen Einwirkzeiten der einzelnen Pulse kommt es insgesamt nur zu einer geringen Wärmeeinleitung und keiner großflächigen Erwärmung des Presswerkzeugs .
Gute Ergebnisse hinsichtlich des Abtrags von Ablagerungen wurden mit Laserleistungen des Lasersystems von 80 bis 120 Watt, insbesondere von etwa 100 Watt, erzielt.
Vorzugsweise werden Laserstrahlen mit Wellenlängen verwendet, die von den Ablagerungen überwiegend absorbiert werden. Es kann also der Großteil der Strahlungsenergie genutzt werden, wobei es insbesondere zweckmäßig ist, wenn die Laserstrahlung aufgrund ihrer Wellenlänge im Wesentlichen vollständig von den Ablagerungen absorbiert wird.
Um den Verschleiß des Presswerkzeugs gering zu halten, wird die Wellenlänge der Laserstrahlen alternativ oder zusätzlich so gewählt, dass diese von der Arbeitsoberfläche des Presswerkzeugs überwiegend reflektiert werden. Der überwiegende Teil der Strahlungsenergie wird auf diese Weise unmittelbar wieder abgestrahlt, ohne dass die Strahlungsenergie zu einer Erwärmung oder gar Beschädigung der Arbeitsoberfläche führen kann. Es bietet sich in diesem Zusammenhang besonders an, wenn die Laserstrahlung infolge der Wellenlänge von der Arbeitsoberfläche im Wesentlichen vollständig reflektiert wird. Dann kann die
Strahlungsintensität erhöht werden oder die Strahlung länger auf die Arbeitsoberfläche gerichtet bleiben, ohne dass es zu einer lokalen Beschädigung der Arbeitsoberfläche kommt. Besonders bevorzugt ist es in diesem Zusammenhang, wenn die Arbeitsoberfläche aus einem metallischen Material gefertigt ist, so dass ein hohes Maß an Reflexion der Laserstrahlung erreicht werden kann.
Das jeweils verwendete Presswerkzeug kann im ausgebauten Zustand von Ablagerungen befreit werden. Es kann aber auch eine Reinigung im verbauten Zustand erfolgen. Insbesondere bei der Verwendung von Presswerkzeugen in Form von Walzen etwa einer Kalanderpresse oder Pressbändern einer
Doppelbandpresse die kontinuierlich betrieben werden, können die Ablagerungen auch kontinuierlich während des Betriebs abgetragen werden. Dies ist effizient und wirtschaftlich, da ein regelmäßiger Ausbau der Presswerkzeuge verhindert werden kann.
Bei taktweise arbeitenden Presswerkzeugen ist dies wegen meist kurzer Taktzeiten nicht ohne weiteres möglich, so dass das Abtragen von Ablagerungen zwischen zwei Takten jedenfalls in Art einer Teilreinigung der Arbeitsoberfläche erfolgen kann. Wenn zwischen einzelnen Takten verschiedene Abschnitte der Arbeitsoberfläche gereinigt werden, ist somit immer noch eine guasikontinuierliche Reinigung der gesamten Arbeitsoberfläche möglich.
Dies ist grundsätzlich auf zwei unterschiedliche Arten möglich. Einerseits kann das Lasersystem stationär an der Pressvorrichtung vorgesehen sein. Dies bedeutet, dass sich das Lasersystem als solches während des Betriebs nicht bewegt. Das Lasersystem wird, wenn überhaupt, lediglich gekippt, geschwenkt oder anderweitig nacheinander auf unterschiedliche Bereiche der Arbeitsoberfläche des Presswerkzeugs gerichtet, so dass die Arbeitsoberfläche insgesamt gereinigt werden kann. Diese Lösung ist konstruktiv einfach.
Andererseits kann das Lasersystem aber auch während des Betriebs der Pressvorrichtung als solches relativ zur Pressvorrichtung und/oder relativ zum Presswerkzeug bewegt werden. Insbesondere bewegt sich das Lasersystem dabei in der nähe des Pressraums hin und her. Bei einer getaktet arbeitenden Pressvorrichtung ist diese Bewegung mit dem Takt des Presswerkzeugs abgestimmt. So wird das Pressblech dann vorzugsweise zwischen zwei Takten mittels des Laserstrahls wenigstens abschnittsweise von Ablagerungen befreit, wobei zwischen verschiedenen Takten verschiedene Abschnitte der Arbeitsoberfläche mit dem Laserstrahl bestrahlt werden können.
Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn das Lasersystem an einer Einrichtung wie einem Schlitten, einem Tablett oder einem Wagen montiert ist, wobei die Einrichtung ohnehin abgestimmt auf den Takt der Pressvorrichtung in Bezug auf den Pressraum hin und her bewegt wird. Dies kann insbesondere zum Transport der Werkstücke in den Pressraum hinein und/oder aus dem Pressraum heraus der Fall sein. Entsprechende Einrichtungen sind bereits von den Pressvorrichtungen des Standes der Technik bekannt, so dass auf diese hier nicht weiter eingegangen zu werden braucht. Es kann sich dabei beispielsweise um so genannte Beschickungstablette, Saugwagen oder dergleichen handeln.
Bei dem Pressraum der getaktet arbeitenden Pressvorrichtung handelt es sich vorwiegend um den Raum zwischen zwei zusammenwirkenden Pressblechen. Grundsätzlich reicht es jedoch aus, wenn wenigstens ein Pressblech vorgesehen ist. Sind zwei Pressbleche vorgesehen, werden bei der Herstellung beschichteter Holzwerkstoffplatten vorzugsweise beide Seiten der Holzwerkstoffplatte beschichtet. Es können beide
Pressbleche oder auch nur ein Pressblech zum Schließen des Pressraums bewegbar montiert sein.
Bei dem Presswerkzeug kann es sich auch um ein Pressband handeln, wenn ein kontinuierlicher Prozess bereitgestellt werden soll. Das Pressband kann dabei vorzugsweise ein Band einer Doppelbandpresse sein. Bei der Verwendung einer Doppelbandpresse sind die Pressbänder parallel zueinander angeordnet und schließen einen Pressspalt zwischen einander ein. Dies erlaubt beispielsweise ein beidseitiges Beschichten einer Holzwerkstoffplatte mit hoher Qualität. Im Falle von Fußbodenpaneelen kann auf diese Weise ohne weiters gleichzeitig mit einer Dekorschicht eine Gegenzugschicht an der gegenüberliegenden Seite der Holzwerkstoffplatte vorgesehen werden. Die Verwendung eines Pressbands ermöglicht es zudem ganz allgemein, den Laserstrahl auf ein Trum des Pressbands zu richten, wobei sich das Pressband dann eigenständig relativ zum Laserstrahl bewegt, ohne dass das Lasersystem bewegt werden muss. So können also jedenfalls die Ablagerungen über einen Streifen des Pressbands entfernt werden. Um die gesamte Breite des Pressbands zu bearbeiten, kann ein Lasersystem verwendet werden, dessen Laserstrahl die gesamte Breite des Pressblechs bestrahlen kann. Alternativ können mehrere Lasersysteme nebeneinander vorgesehen werden. Bevorzugt wird jedoch der Laserstrahl des einen Lasersystems schrittweise oder kontinuierlich senkrecht zur Bewegungsrichtung des Trums, d.h. quer zum Trum, bewegt. Es versteht sich, dass vorzugsweise das Pressband an einer Stelle mit dem Laserstrahl beaufschlagt wird, an der das Pressband nicht in Kontakt mit dem Werkstück steht. Bedarfsweise trifft der Laserstrahl im Einlaufbereich oder im Auslaufbereich auf das Pressband.
Unabhängig von der Art des Presswerkzeugs kann das Lasersystem in einer Ebene parallel zum zu bearbeitenden Abschnitt des Presswerkzeugs und/oder zum zu bearbeitenden Trum des Pressbands hin und her bewegt werden. So lassen sich nacheinander alle Abschnitte der Arbeitsoberfläche auch großer Pressbleche und/oder breiter Pressbänder von Ablagerungen befreien. Die Bewegung des Lasersystems kann dabei längs und/oder quer zum jeweiligen Presswerkzeug bzw. der zu bearbeitenden Arbeitsoberfläche, also entweder in einer oder in zwei Raumrichtungen, erfolgen.
Damit ein günstiger Verfahrensablauf sowohl hinsichtlich des Aushärtens des Werkstücks in der Pressvorrichtung als auch hinsichtlich des Entfernens von Ablagerungen erreicht wird, kann das Presswerkzeug beheizt sein. Zu Problemen beim Abreinigen der Arbeitsoberfläche führt dies nicht, da das Abreinigen mit einem Laserstahl berührungslos durchgeführt werden kann.
Im Übrigen ist festgestellt worden, dass im Verfahren und in der Pressvorrichtung auch Presswerkzeuge mit einer strukturierten Arbeitsoberfläche verwendet werden können. Die Arbeitsoberfläche dieser Presswerkzeuge ist nicht vollkommen eben, sondern weist eine Struktur auf, die sich beim Pressen auf das Werkstück überträgt. Dies ist insbesondere beim Verpressen von beschichteten Holzwerkstoffplatten von Bedeutung, um auf diese Weise eine gute Optik der Oberfläche zu erreichen. Für den Möbelbau und für Fußbodenbeläge werden meist Holzdekore verwendet. Man spricht bei solchen strukturierten Oberflächen auch von Holzporen, wie sie bei natürlichem Holz ebenfalls vorkommen. Gleiches gilt selbstverständlich auch für andere Dekore, wie beispielsweise Stein- oder Keramikdekore .
Auch eine profilierte Arbeitsoberfläche von Presswerkzeugen in Form von Formteilen, die ein ausgeprägtes räumliches
Profil aufweist, kann zusätzlich mit strukturiert sein. Da entsprechende Arbeitsoberflächen für Rückstände und Ablagerungen einen besonders guten Halt bieten, ist hier eine materialschonende und zuverlässige Entfernung von Ablagerungen besonders bevorzugt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 ein erstens Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Pressvorrichtung in einer
Seitenansicht,
Fig. 2 die Pressvorrichtung aus Fig. 1 in einem Schnitt gemäß der Ebene II-II aus Fig. 1,
Fig. 3 ein zweites Äusführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Pressvorrichtung in einer Seitenansicht mit sich öffnenden Pressblechen, Fig. 4 die Pressvorrichtung aus Fig. 3 mit geöffneten Pressblechen und
Fig. 5 die Pressvorrichtung aus Fig. 3 mit sich schließenden Pressblechen.
In den Fig. 1 und 2 ist schematisch eine Pressvorrichtung 1 in Form einer Doppelbandpresse dargestellt, bei der zwei Pressbänder 2,3 endlos um jeweils zwei Umlenkrollen 4,5 herumgeführt sind. Die Pressbänder 2,3 sind parallel zueinander angeordnet, wobei die einander zugewandten Trümer 6,7 der beiden Pressbänder 2,3 parallele Transportrichtungen aufweisen und einen Spalt 8 definieren, der geringfügig schmaler ist als die Holzwerkstoffplatten 9 samt den Beschichtungen 10,11 vor dem Verpressen. Die
Holzwerkstoffplatten 9 samt den Beschichtungen 10,11 laufen von der rechts dargestellten Seite in die Pressvorrichtung 1 ein, werden von den Pressbändern 2,3 erfasst, durch die Pressvorrichtung 1 transportiert und auf der links dargestellten Seite abgegeben, wobei die Beschichtungen 10,11 beim Auslaufen aus der Pressvorrichtung 1 im Wesentlichen ausgehärtet sind.
Der besseren Anschaulichkeit halber ist in den Fig. 1 und 2 der Spalt 8 und die Holzwerkstoffplatte 9 gegenüber den Pressbändern 2,3 vergrößert dargestellt.
Bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel wird in der Pressvorrichtung 1 auf beiden Seiten der Holzwerkstoffplatte 9 eine separate Beschichtung
10,11 aufgepresst, wobei es sich bei den Beschichtungen 10,11 um imprägnierte Papiere oder Schichtstoffe handeln kann. Zwischen den beiden Umlenkrollen 4,5 eines jeden Pressbands 2,3 sind dem Spalt 8 zugeordnete Mittel 12,13 zum Bereitstellen und Vergleichmäßigen des Anpressdrucks vorgesehen, die jeweils auf ein dem Spalt 8 zugeordnetes Trum 6,7 wirken. Dem jeweils anderen Trum 14,15 eines jeden Pressbands 2,3 ist ein Lasersystem 16,17 zugeordnet in einer Art und Weise, dass eine gepulste Laserstrahlung 18 auf einen Teil der Arbeitsoberfläche zwischen den beiden Umlenkrollen 2,3 trifft. Die gepulste Laserstrahlung 18 wird von den am Pressband 2,3 haftenden Ablagerungen jedenfalls teilweise absorbiert, wobei sich die absorbierte Laserstrahlung nahezu unmittelbar in thermische Energie umwandelt, so dass die Ablagerungen im Ergebnis in lokal begrenzten Bereichen spontan verdampfen. Trifft die Laserstrahlung 18 direkt auf die Arbeitsoberfläche, so wird sie jedenfalls so stark reflektiert, dass eine Beschädigung der Arbeitsoberfläche ausbleibt .
Bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten
Ausführungsbeispiel werden die Lasersysteme 16,17 quer zur Transportrichtung der Pressbänder 2,3 hin und her bewegt, so dass nach und nach alle Bereiche der Arbeitsoberfläche mit der Laserstrahlung 18 bestrahlt und so gereinigt werden. Ist ein solcher Reinigungszyklus abgeschlossen, schließt sich diesem ein weiterer Reinigungszyklus an, da sich bei kontinuierlicher Prozessführung auch kontinuierlich Ablagerungen bilden.
Das Verschieben der Lasersysteme 16,17 quer zur
Transportrichtung des jeweiligen Pressbands 2,3 ist insbesondere in der Fig. 2 dargestellt, welche die Doppelbandpresse aus einer Frontansicht zeigt.
In der Fig. 3 ist schematisch eine diskontinuierlich arbeitende Pressvorrichtung 20 dargestellt. Die Pressvorrichtung 20 weist zwei relativ zueinander verstellbare Pressbleche 21,22 auf. Die Pressbleche 21,22 fahren in dem in der Fig. 3 dargestellten Betriebszustand der Pressvorrichtung 20 auseinander, während sich das zuletzt verpresste Werkstück in Form einer beschichteten
Holzwerkstoffplatte 23 noch in einem Pressraum 24 zwischen den beiden Pressblechen 21,22 befindet. Teilweise in den Pressraum 24 eingefahren ist eine Einrichtung 25, welche die zuletzt verpresste und damit beschichtete Holzwerkstoffplatte 23 ergreift. Die nachfolgend zu verpressende
Holzwerkstoffplatte 26 wurde bereits mitsamt der nicht im Einzelnen dargestellten Beschichtung ergriffen und wird auf diese Weise in Richtung des Pressraums 24 bewegt. Da die Beschichtung noch nicht fest mit der noch zu verpressenden Holzwerkstoffplatte 26 verbunden ist, wird die noch zu verpressende Holzwerkstoffplatte 26 vorzugsweise seitlich gehalten. Auf der Einrichtung 25 ist ein Lasersystem 27 montiert, das ebenfalls in Richtung des Pressraums 24 bewegt wird.
Kurze Zeit später im gleichen Takt ist die Einrichtung 25, wie in Fig. 4 dargestellt, weiter nach links gefahren und gibt die zuletzt verpresste, beschichtete Holzwerkstoffplatte 23 außerhalb des Pressraums 24 frei. Während dessen, kurz vorher oder kurz nachher wird auch die nachfolgend zu verpressende Holzwerkstoffplatte 26 mitsamt der Beschichtung von der Einrichtung 25 losgelassen, und zwar im Pressraum 24 zwischen den Pressblechen 21,22.
Gleichzeitig ist auch das Lasersystem 27 in den Pressraum 24 eingefahren und hat dort bereits wenigstens eines der
Pressbleche 21,22 wenigstens abschnittsweise bei Durchfahren des Pressraums 24 von Ablagerungen befreit. Wenn das Lasersystem 27 außerhalb der Holzwerkstoffplatten 23,26 angebracht ist, kann die Lasereinrichtung 27 theoretisch einen Laserstrahl auf das obere Pressblech 21 und einen weiteren Laserstrahl auf das untere Pressblech 22 richten. Dies kann gleichzeitig oder zeitlich versetzt erfolgen. So kann beispielsweise in einem Zyklus der Laserstrahl auf das obere Pressblech 21 und in einem nachfolgenden Zyklus auf das untere Pressblech 22 gerichtet sein. Es können alternativ aber auch weitere Lasersysteme vorgesehen sein.
Wie in der Fig. 5 dargestellt ist, wird die Einrichtung 25 mitsamt dem Lasersystem 27 nach der Trennung von den Holzwerkstoffplatten 23,26 nach rechts aus dem Pressraum 24 bewegt, um eine neue, noch zu verpressende
Holzwerkstoffplatte zu ergreifen und im nächsten Zyklus in den Pressraum 24 einzubringen. Da das Lasersystem 27 bei jedem Zyklus bzw. Takt hin und her fährt, können jedes Mal unterschiedliche Bereiche der Arbeitsoberfläche des wenigstens einen Pressblechs 21,22 von Ablagerungen befreit werden. Hat der Laserstrahl jeden Bereich der Arbeitsoberfläche des wenigstens einen Pressblechs 21,22 erreicht, wird er wieder in eine Anfangsstellung gebracht wonach das Abreinigen erneut beginnt. Auch in diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass das Lasersystem 27, damit jeder Bereich der Arbeitsoberfläche ohne weiteres erreicht werden kann, senkrecht zur Bewegungsrichtung der Einrichtung 25 auf dieser verschiebbar angeordnet ist.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Entfernen von Ablagerungen an einer Arbeitsoberfläche eines Presswerkzeugs (2,3,21,22) zur Herstellung eines Werkstücks, insbesondere in Form einer Holzwerkstoffplatte, einer beschichteten
Holzwerkstoffplatte (9,23,26), eines Schichtstoffs und/oder einer Compactplatte, bei dem die Arbeitsoberfläche mit einem von einem Lasersystem (16,17,27) erzeugten Laserstrahl (18) bestrahlt wird und bei dem an der Arbeitsoberfläche anhaftende Ablagerungen durch den Laserstrahl (18) abgetragen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, - bei dem das Werkstück (9,23,26) in einer Pressvorrichtung (1,20) mit wenigstens einem Presswerkzeug (2,3,21,22) verpresst wird, bei dem die Arbeitsoberfläche des Presswerkzeugs (2,3,21,22) beim Pressen mit dem Werkstück (9,23,26) in Kontakt gebracht wird, bei dem die Arbeitsoberfläche in der Pressvorrichtung mit dem vom Lasersystem (16,17,27) erzeugten Laserstrahl (18) bestrahlt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem beleimte Späne, beleimte Fasern und/oder Gemische umfassend wenigstens einen Holzwerkstoff und wenigstens einen Kunststoff zu einer Holzwerkstoffplatte (9,23,26), vorzugsweise Spanplatte, OSB-Platte oder Faserplatte, insbesondere mitteldichte Faserplatte (MDF) oder hochdichten Faserplatte (HDF) oder einem Doorskin verpresst werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem eine Holzwerkstoffplatte (9,23,26) durch
Verpressen mit einer Beschichtung (10,11), vorzugsweise in Form von wenigstens einer Folie, einem imprägnierten Papier, insbesondere Dekorpapier und/oder Overlaypapier, und/oder eines Schichtstoffs, beschichtet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem ein Werkstück in Form eines Schichtstoffs und/oder einer Compactplatte hergestellt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 5, bei dem eine ein Harz, vorzugsweise ein Harnstoff-Harz (UF) , ein Melamin-Harz (MF) und/oder ein Phenol-Harz (PF), enthaltenden Beschichtung (10,11) oder Imprägnierung verwendet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem eine Holzwerkstoffoberfläche mit der Arbeitsoberfläche spanlos geglättet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem Ablagerungen von der Arbeitsoberfläche eines Presswerkzeugs in Form einer Walze, eines Pressblechs, eines Pressbands, insbesondere einer Doppelbandpresse, und/oder eines Formteils abgetragen werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem das Lasersystem (16,17,27) einen gepulsten Laserstrahl (18) mit Pulslängen von weniger als 1 μs und/oder einen Laserstrahl (18) mit einer Laserleistung von 80 bis 120 Watt erzeugt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem der Laserstrahl (18) von den Ablagerungen wenigstens überwiegend absorbiert und/oder von der
Arbeitsoberfläche wenigstens überwiegend reflektiert wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem das Lasersystem (27) abgestimmt auf einen Takt der Pressvorrichtung (20) in einen Pressraum (24) der Pressvorrichtung (20) ein- und ausgefahren wird.
12. Pressvorrichtung (1,20) zur Herstellung eines Werkstücks, insbesondere in Form einer Holzwerkstoffplatte, einer beschichteten Holzwerkstoffplatte (9,23,26) und/oder eines Schichtstoffs, vorzugsweise zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11, mit wenigstens einem Presswerkzeug (2,3,21,22) zum Verpressen des Werkstücks (9,23,26), wobei das wenigstens eine Presswerkzeug (2,3,21,22) eine mit dem Werkstück beim Pressen in Kontakt kommende Arbeitsoberfläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lasersystem (16,17,27) vorgesehen ist, dass das Lasersystem (16,17,27) dazu ausgerichtet ist, die Arbeitsoberfläche mit einem Laserstrahl (18) zu bestrahlen und dass das Lasersystem (16,17,27) zur Abgabe eines zum Abtragen von an der Arbeitsoberfläche anhaftenden Ablagerungen geeigneten Laserstrahls (18) ausgebildet ist.
13. Pressvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Presswerkzeug eine Walze, ein Pressblech, ein
Pressband, insbesondere einer Doppelbandpresse, und/oder ein Formteil ist.
14. Pressvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass dass das Presswerkzeug eine metallische, eine beheizbare, eine strukturierte und/oder eine profilierte Arbeitsoberfläche aufweist.
15. Pressvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Lasersystem (27) an einer Einrichtung (25) montiert ist, die abgestimmt auf einen Takt der Pressvorrichtung (20), vorzugsweise zum Transport des Werkstücks (23,26), in einen Pressraum (24) der Pressvorrichtung (20) ein- und ausgefahren wird.
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