(19)
(11) EP 3 686 028 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
29.07.2020  Patentblatt  2020/31

(21) Anmeldenummer: 19153016.1

(22) Anmeldetag:  22.01.2019
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B44C 5/04(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME
Benannte Validierungsstaaten:
KH MA MD TN

(71) Anmelder: Flooring Technologies Ltd.
Kalkara SCM1001 (MT)

(72) Erfinder:
  • Schumacher, Christoph
    16928 Pritzwalk (DE)
  • Zick, Stefan
    16909 Wittstock/Dosse (DE)

(74) Vertreter: Maikowski & Ninnemann Patentanwälte Partnerschaft mbB 
Postfach 15 09 20
10671 Berlin
10671 Berlin (DE)

 
Bemerkungen:
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
 


(54) VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINER ABRIEBFESTEN HOLZWERKSTOFFPLATTE


(57) Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer abriebfesten Holzwerkstoffplatte mit einer Oberseite und einer Unterseite, mit mindestens einer auf der Oberseite angeordneten Dekorschicht, insbesondere mit einer zum Dekor synchronen Struktur. Das Verfahren umfasst das Auftragen von mindestens einer ersten Harzschicht auf die mindestens eine Dekorschicht auf der Oberseite der Holzwerkstoffplatte, gefolgt vom gleichmäßigen Aufstreuen von abriebfesten Partikeln auf die erste Harzschicht, und Auftragen von mindestens einer zweiten Harzschicht auf die mit den abriebfesten Partikeln versehene erste, feuchte Harzschicht auf der Oberseite der Holzwerkstoffplatte, mit anschließendem Trocknen des Aufbaus aus erster Harzschicht und zweiter Harzschicht in mindestens einer Trocknungsvorrichtung. Danach werden eine dritte, eine vierte und eine fünfte Harzschicht, die Glaskugeln enthalten, aufgetragen, mit zwischengeschalteter Trocknung der jeweiligen Harzschicht. Anschließend wird eine sechste Harzschicht, die keine Glaskugeln enthält, aufgetragen und getrocknet. Der Schichtaufbau wird sodann in einer Kurztaktpresse verpresst. Die erste Harzschicht, die zweite Harzschicht und die dritte Harzschicht weist jeweils einen Feststoffgehalt zwischen 60 und 80 Gew% auf, und die vierte Harzschicht, die fünfte Harzschicht und die sechste Harzschicht weist jeweils einen Feststoffgehalt zwischen 50 und 70 Gew.% auf.




Beschreibung


[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer abriebfesten mit einer Dekorschicht versehenen Holzwerkstoffplatte, insbesondere mit einer zum Dekor synchronen Struktur versehenen Holzwerkstoffplatte.

[0002] Eine Vielzahl von Produkten bzw. Produktoberflächen, die durch mechanische Beanspruchung einer Abnutzung ausgesetzt sind, müssen durch das Aufbringen von verschleißhemmenden Schichten, vor einer vorzeitigen Beschädigung oder Zerstörung durch Verschleiß geschützt werden. Bei diesen Produkten kann es sich z. B. um Möbel, Innenausbauplatten, Fußböden usw. handeln. Je nach Beanspruchungsfrequenz und - stärke müssen dabei unterschiedliche Schutzmaßnahmen angewendet werden, damit dem Nutzer eine möglichst lange Nutzungsdauer garantiert werden kann.

[0003] Eine Vielzahl der oben genannten Produkte besitzen dekorative Oberflächen, die bei Verschleiß aufgrund intensiver Nutzung schnell unansehnlich erscheinen und/oder sich nicht mehr reinigen lassen. Diese dekorativen Oberflächen bestehen sehr häufig aus mit duroplastischen Harzen imprägnierten Papieren, die in sogenannten Kurztaktpressen auf die verwendeten Holzwerkstoffträger aufgepresst werden. Als duroplastisches Harz kommt sehr häufig Melamin-Formaldehyd-Harz zum Einsatz.

[0004] Ein Ansatz zur Verbesserung der Verschleißfestigkeit von dekorativen Oberflächen besteht im Auftrag bzw. Einbringen von abriebfesten Partikeln in die oberflächennahen Harzschichten. Dies kann z.B. durch den Auftrag eines abriebfeste Partikel enthaltenden Flüssigharzes auf die entsprechenden Oberflächen erfolgen, wobei im Falle von dekorativen Holzwerkstoffplatten meist Korundpartikel als abriebfeste Partikel verwendet werden.

[0005] Zur Vermeidung der Sedimentation der Korundpartikel im Flüssigharz, in die das Korund häufig zum Auftrag eingebracht wird, und der damit verbundenen Probleme können die abriebfesten Partikel auch mittels einer geeigneten Vorrichtung aufgestreut werden.

[0006] Ein weiteres Problem, das korundhaltige Rezepturen im weiteren Prozessschritt der Verpressung verursachen, ist der Blechverschleiß des strukturierten Pressbleches in der Kurztaktpresse, der umso höher ist je mehr Korund in g pro Quadratmeter aufgetragen wird, je größer die Korngröße ist und je schlechter dieser Korund durch korundfreie Harzschichten abgedeckt ist.

[0007] In der Vergangenheit wurde zur Reduzierung des Blechverschleißes die korundenthaltende Schicht mit darauffolgenden Harzschichten gegen das Pressblech abgesperrt. Hierfür können zusammen mit den Harzschichten Glaskugeln in den flüssigen Schichtaufbau eingebracht werden, wobei die Glaskugeln als Abstandshalter zwischen abriebfesten Partikeln und Pressblech fungieren. Damit konnte der Blechverschleiß zumindest etwas reduziert werden.

[0008] Um nun jedoch Holzwerkstoffplatten mit hohen Abriebwerten, insbesondere der Abriebklassen AC4 bis AC6 bei gleichzeitig geringem Pressblechverschleiß, herzustellen, ist es notwendig, die Menge an abriebfesten Partikeln zu erhöhen. Wie bereits angedeutet, bedeutet dies aber auch einen höheren Verschleiß der Pressbleche, der mit den bisherigen Ansätzen nur ungenügend reduziert werden kann.

[0009] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die technische Aufgabe zu Grunde, neben dem sicheren Erreichen von hohen Abriebwerten, insbesondere der Abriebklassen AC4 bis AC6 gleichzeitig einen geringen Pressblechverschleiß sicherzustellen. Dies sollte vor allem für einen Prozess erreicht werden bei dem bedruckte Platten in den verschiedensten Formaten verarbeitet werden. Dabei sollte, wenn möglich, eine Prozessvereinfachung und mindestens eine Kostenneutralität erreicht werden. Die bereits diskutierten Nachteile sollten wenn möglich durch einen neuen Prozess nicht mehr auftreten. Dieser sollte auch eine effektive Qualitätskontrolle ermöglichen, die zeitnah Informationen über den aktuellen Prozess liefert.

[0010] Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

[0011] Entsprechend wird ein Verfahren zur Herstellung einer abriebfesten Holzwerkstoffplatte mit einer Oberseite und einer Unterseite, mit mindestens einer auf der Oberseite angeordneten Dekorschicht, insbesondere mit einer zum Dekor synchronen Struktur, bereitgestellt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
  • Auftragen von mindestens einer ersten Harzschicht auf die mindestens eine Dekorschicht auf der Oberseite der Holzwerkstoffplatte, wobei die erste Harzschicht einen Feststoffgehalt zwischen 60 und 80 Gew%, bevorzugt 65 und 70 Gew%, insbesondere bevorzugt zwischen 65 und 67 Gew% aufweist;
  • gleichmäßiges Aufstreuen von abriebfesten Partikeln auf die erste Harzschicht auf der Oberseite der Holzwerkstoffplatte;
  • wobei die mit den abriebfesten Partikeln versehene erste Harzschicht auf der Oberseite der Holzwerkstoffplatte nach dem Auftrag nicht getrocknet wird,
  • Auftragen von mindestens einer zweiten Harzschicht auf die mit den abriebfesten Partikeln versehene erste, feuchte Harzschicht auf der Oberseite der Holzwerkstoffplatte, wobei die zweite Harzschicht einen Feststoffgehalt zwischen 60 und 80 Gew%, bevorzugt 65 und 70 Gew%, insbesondere bevorzugt zwischen 65 und 67 Gew% aufweist;
  • anschließendes Trocknen des Aufbaus aus erster Harzschicht und zweiter Harzschicht in mindestens einer Trocknungsvorrichtung;
  • Auftragen von mindestens einer dritten Harzschicht, wobei die dritte Harzschicht einen Feststoffgehalt zwischen 60 und 80 Gew%, bevorzugt 65 und 70 Gew%, insbesondere bevorzugt zwischen 65 und 67 Gew% aufweist und Glaskugeln enthält;
  • anschließendes Trocknen der aufgetragenen dritten Harzschicht in mindestens einer weiteren Trocknungsvorrichtung;
  • Auftragen von mindestens einer vierten Harzschicht, wobei die vierte Harzschicht einen Feststoffgehalt zwischen 50 und 70 Gew%, bevorzugt 55 und 65 Gew%, insbesondere bevorzugt zwischen 58 und 62 Gew% aufweist und Glaskugeln enthält;
  • anschließendes Trocknen der aufgetragenen vierten Harzschicht in mindestens einer weiteren Trocknungsvorrichtung;
  • Auftragen von mindestens einer fünften Harzschicht, wobei die fünfte Harzschicht einen Feststoffgehalt zwischen 50 und 70 Gew%, bevorzugt 55 und 65 Gew%, insbesondere bevorzugt zwischen 58 und 62 Gew% aufweist und Glaskugeln enthält;
  • anschließendes Trocknen der aufgetragenen fünften Harzschicht in mindestens einer weiteren Trocknungsvorrichtung;
  • Auftragen von mindestens einer sechsten Harzschicht, wobei die sechste Harzschicht einen Feststoffgehalt zwischen 50 und 70 Gew%, bevorzugt 55 und 65 Gew%, insbesondere bevorzugt zwischen 58 und 62 Gew% aufweist und keine Glaskugeln enthält;
  • anschließendes Trocknen der aufgetragenen sechsten Harzschicht in mindestens einer weiteren Trocknungsvorrichtung; und
  • Verpressen des Schichtaufbaus in einer Kurztaktpresse.


[0012] Das vorliegende Verfahren ermöglicht demnach die Bereitstellung von mit einer Dekorschicht versehenen Holzwerkstoffplatten, wobei die Dekorschicht mit einer zum Dekor synchronen Struktur versehen ist, in verschiedenen Formaten mit hoher Verschleißfestigkeit in einer kostengünstigen Weise. Gemäß dem vorliegenden Verfahren wird eine erste Harzschicht, insbesondere in Form einer ersten duroplastischen Harzschicht mit einem hohem Feststoffgehalt, wie einer Melamin-Formaldehyd-Harzschicht, auf die Dekorschicht (vorbehandelt oder nicht-vorbehandelt) der Holzwerkstoffplatte aufgebracht. Es erfolgt zunächst kein Trocknen oder Antrocknen der ersten Harzschicht, sondern vielmehr werden die abriebfesten Partikel auf die nasse bzw. noch flüssige erste Harzschicht auf der Oberseite der Holzwerkstoffplatte gleichmäßig unter Verwendung einer geeigneten Streuvorrichtung aufgestreut. Da die erste Harzschicht zum Zeitpunkt des Aufstreuens noch flüssig vorliegt, können die abriebfesten Partikel in die Harzschicht einsinken. Aufgrund des hohen Feststoffgehaltes des Harzes und einer dadurch bedingten erhöhten Viskosität werden die abriebfesten Partikel zudem gut in der Harzschicht eingebettet.

[0013] Anschließend (d.h. ohne Zwischentrocknung der ersten Harzschicht mit den darauf aufgestreuten abriebfesten Partikeln) wird auf die noch feuchte erste Harzschicht eine zweite Harzschicht mit erhöhtem Feststoffgehalt aufgetragen. Dies erfolgt durch den Einbau eines Auftragswerkes in Verarbeitungsrichtung hinter der Streumaschine (d.h. zwischen dem ersten Trockner und der Streumaschine). Das zusätzlich eingebaute Auftragswerk nimmt mit seinem Walzauftrag die nicht auf der ersten Harzschicht befestigten bzw. nicht in die erste Harzschicht eingedrungenen abriebfesten Partikel auf und transportiert es zurück in das Harzauftragswerk. Dort stellt sich eine Ausgleichskonzentration ein und die abgetragenen abriebfesten Partikel werden gleichmäßig über die Walze auf die nächsten Oberflächen aufgetragen. Es kommt somit zu einer Anreicherung der abriebfesten Partikel im zweiten Auftragswerk bis zu einem Gehalt von abriebfesten Partikeln von max. 10%. Dies verhindert ein Wegblasen oder Aufnehmen von losen Partikeln im Trockner.

[0014] Es schließt sich eine dritte Harzschicht mit erhöhtem Feststoffgehalt und Glaskugeln an, gefolgt von einer vierten und fünften Harzschicht mit einem normalen Feststoffgehalt (ca. 55-60 Gew%) und Glaskugeln, sowie einer sechsten Harzschicht mit normalen Feststoffgehalt ohne Glaskugeln.

[0015] Durch den vorliegenden Schichtaufbau aus Harzschichten mit erhöhtem Feststoffgehalt und konventionellen, normalem Feststoffgehalt, Zellulosefasern und Glaskugeln werden die abriebfesten Partikel abgedeckt und ragen nicht länger aus der beschichteten Oberfläche heraus. Auf diese Weise kann die nachteilige Wirkung z.B. auf ein nachfolgendes Pressblech von aus der beschichteten Oberfläche herausragender Korundpartikel reduziert bzw. sogar weitgehend beseitigt werden.

[0016] Mit dem vorliegenden Verfahren können die Standzeiten der Pressbleche beim nachgeschalteten Pressprozess zur Laminatbildung erhöht werden. Insgesamt werden die Verfahrenskosten aufgrund reduzierter Material- und Wartungskosten verringert. Auch müssen keine neuen Geräte / Vorrichtungen in die Produktionslinie eingebaut werden.

[0017] Auch ermöglicht der vorliegende Schichtaufbau die Prägung von zum Dekor synchronen Strukturen unter Verwendung von tiefer strukturierten Pressblechen. Dies wird durch die Dicke des Gesamtschicht ermöglicht, die sich nur durch den spezifischen Harzaufbau mit Schichten aus Harzen mit unterschiedlichen Feststoffgehalten realisieren lässt. So können mit dem vorliegenden Verfahren Verbesserungen zwischen 25 und 50 % anhand der mitgeschriebenen Blechstandzeiten beobachtet werden.

[0018] In einer bevorzugten Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens wird die mit der Dekorschicht versehene Holzwerkstoffplatte vor dem Auftrag der ersten Harzschicht nicht in einem Trockner, wie z.B. einem IR Trockner, erwärmt. Dies kann durch Ausschalten eines in der Produktionslinie vorgesehenen IR-Trockners erfolgen oder es ist kein IR-Trockner in der Produktionslinie vorgesehen. Durch das Vermeiden der Erwärmung der mit einer Dekorschicht versehenen Holzwerkstoffplatte erfolgt keine elektrostatische Aufladung der Plattenoberfläche und der Streuvorhang bei Streuen des Korundes wird homogen. Auch wird der thermische Auftrieb verringert, der sich aus der abgegebenen Wärme der Plattenoberfläche der Platte ergibt.

[0019] Der Verzicht des Erwärmens der bedruckten Holzwerkstoffplatte in einem IR-Trockner ist für einen Fachmann nicht naheliegend, da typischerweise auf den mittels Direktdruck aufgetragenen Dekorschichten eine Schutzschicht aus einem noch nicht vollständig ausgehärtetem Harz angeordnet ist. Die Schutzschicht kann ein Formaldehyd-haltiges Harz, insbesondere ein Melamin-Formaldehyd-Harz, Harnstoff-Formaldehyd-Harz oder Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Harz sein und Glaskugeln (Größe 50-150 µ) als Abstandshalter für die Zwischenlagerung der Platten enthalten. Diese Schutzschicht dient einem vorläufigen Schutz der Dekorschicht zur Lagerung vor der weiteren Veredelung. Die Schutzschicht auf der Dekorschicht ist noch nicht vollständig ausgehärtet, sondern mit einer gewissen Restfeuchte von ca. 10%, bevorzugt von ca. 6%, versehen und noch weiter vernetzbar. Derartige Schutzschichten sind z.B. in der WO 2010/112125 A1 oder EP 2 774 770 B1 beschrieben.

[0020] Der typischerweise zur Anwendung kommende Schritt des Erwärmens, von mit einer derartigen (duroplastischen) Schutzschicht versehenen Dekorschichten, dient einem Antrocknen der Schutzschicht und der Einstellung des Restfeuchtegrades und somit der Klebrigkeit der Schutzschicht und der Haftung von darauffolgenden Harzschichten.

[0021] Es hat sich aber gezeigt, dass der Schritt des Erwärmens der Schutzschicht einen negativen Effekt auf das Streubild der abriebfesten Partikel hat. Ein Weglassen des Erwärmens der mit einer Schutzschicht versehenen bedruckten Holzwerkstoffplatte bewirkt eine Homogenisierung des Streubildes und somit eine gleichmäßige Verteilung der abriebfesten Partikel auf der Plattenoberfläche.

[0022] Die im vorliegenden Verfahren verwendeten Harzschichten basieren bevorzugt auf wässrigen Formaldehyd-haltigen Harzen, insbesondere Melamin-Formaldehyd-Harz, Harnstoff-Formaldehyd-Harz oder Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Harz.

[0023] Die verwendeten Harze enthalten bevorzugt jeweils Additive, wie Härter, Netzmittel (Tenside oder Mischungen davon), Entschäumer, Trennmittel und/oder weitere Komponenten. Das Netzmittel wird in den Harzschichten jeweils in einer Menge von 0,1-1 Gew% eingesetzt. Trennmittel und Glättmittel werden bevorzugt der fünften und sechsten Harzschicht in Mengen zwischen 0,5-1,5 Gew% zugegeben.

[0024] Als Härter wird bevorzugt ein latenter Härter verwendet, wie Alkanolaminsalze von Säuren, z.B. ein Alkanolaminsalz einer Sulfonsäure (siehe DeuroCure des Herstellers Deurowood). Die Zugabe des latenten Härters zum Harz erfolgt bevorzugt unmittelbar vor dem Auftragswerk, um eine vorzeitige Härtung des Harzes und somit Verluste zu vermeiden. Entsprechend erfolgt bevorzugt keine zentrale Zumischung des Härters, sondern eine Zumischung der variablen Härtermenge erst an den korrespondierenden Auftragswerken. Dies hat den Vorteil, dass bei Störung der Anlage das Harz ohne den Härter länger in den Leitungen verbleiben kann. Nur die Auftragswerke mit Harz-Härter müssen gezielt auf die Topfzeit des Systems eingestellt werden. Damit lassen sich Verluste durch bei Stillstand/Störung notwendiges Abpumpen von Harz-Härter deutlich reduzieren.

[0025] Der Anteil des Härters in den einzelnen Harzschichten variiert und kann zwischen 0,5 bis 1,5 Gew%, bevorzugt 0,7 bis 1,3 Gew% betragen. Besonders bevorzugt ist, dass der Anteil an Härter je Harzauftrag in Fertigungsrichtung abnimmt; d.h. in den unteren Harzschichten ist der Härteranteil größer als in den oberen Harzschichten. Durch die Verringerung der Härtermenge von den unteren zu den oberen Harzschichten lässt sich ein gleichmäßiges Aushärten der einzelnen Harzschichten in der KT-Presse realisieren.

[0026] Die erste Harzschicht wird in einer Variante des Verfahrens in einer Menge zwischen 10-100 g/m2, bevorzugt 40-80 g/m2, insbesondere bevorzugt 45-60 g/m2 aufgetragen. Der Auftrag der ersten Harzschicht erfolgt z.B. mit einer rillierten Auftragswalze in einem ersten Auftragswerk.

[0027] Die erste Harzschicht kann Zellulosefasern oder Holzfasern, bevorzugt Zellulosefasern, enthalten. Durch die Zugabe von Zellulosefasern kann die Viskosität des aufzutragenden Harzes eingestellt werden und der Auftrag der ersten Deckschicht auf die Holzwerkstoffplatte erhöht werden. Die Menge an Zellulosefasern, die mit der ersten Harzschicht aufgetragen wird, kann zwischen 0,1 und 1 Gew%, bevorzugt zwischen 0,5 und 0,8 Gew% (bezogen auf die aufzutragende Harzmenge) bzw. zwischen 0,1-0,5 g/m2, bevorzugt 0,2-0,4 g/m2, insbesondere bevorzugt 0,25 g/m2 liegen. Die bevorzugt verwendeten Zellulosefasern weisen eine weiße Farbe auf und liegen in Form eines feinen oder granularen, leicht hygroskopischen Pulvers vor.

[0028] In einer weiteren Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens werden als abriebfeste Partikel, Partikel aus Korund (Aluminiumoxide), Borcarbide, Siliziumdioxide, Siliziumcarbide verwendet. Besonders bevorzugt sind Korundpartikel. Dabei handelt es sich in bevorzugter Weise um Edelkorund (weiß) mit einer hohen Transparenz, damit die optische Wirkung des darunterliegenden Dekors so wenig wie möglich nachteilig beeinflusst wird. Korund weist eine ungleichmäßige Raumform auf.

[0029] Die Menge an aufgestreuten abriebfesten Partikeln beträgt 10 bis 50 g/m2, bevorzugt 10 bis 30 g/m2, insbesondere bevorzugt 15 bis 25 g/m2. Die Menge der aufgestreuten abriebfesten Partikel hängt von der zu erreichenden Abriebklasse und der Korngröße ab. So liegt die Menge an abriebfesten Partikeln im Falle der Abriebklasse AC3 im Bereich zwischen 10 bis 15 g/m2, in der Abriebklasse AC4 zwischen 15 bis 20 g/m2 und in der Abriebklasse AC5 zwischen 20 bis 25 g/m2 bei Verwendung der Körnung F200. Im vorliegenden Fall weisen die fertigen Platten bevorzugt die Abriebklasse AC4 auf.

[0030] Es werden abriebfeste Partikel mit Körnungen in den Klassen F180 bis F240, bevorzugt F200 verwendet. Die Korngröße der Klasse F180 umfasst einen Bereich von 53 - 90 µm, F220 von 45-75 µm, F230 34-82 µm, F240 28-70 µm (FEPA Norm). In einer Variante werden als abriebfeste Partikel Edelkorund weiß F180 bis F240, bevorzugt in einem Hauptkornbereich von 53-90 µm verwendet. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden Korundpartikel der Klasse F200 verwendet, wobei F200 eine Mischung zwischen F180 und F220 ist und einen Durchmesser zwischen 53 und 75 µm aufweist.

[0031] Die abriebfesten Partikel dürfen nicht zu feinkörnig sein (Gefahr der Staubbildung), aber auch nicht zu grobkörnig sein. Die Größe der abriebfesten Partikel stellt somit ein Kompromiss dar.

[0032] In einer weitergehenden Ausführungsform können silanisierte Korundpartikel verwendet werden. Typische Silanisierungsmittel sind Aminosilane.

[0033] In einer weiteren Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens wird die zweite auf die Oberseite der Holzwerkstoffplatte aufzutragende Harzschicht in einer Menge zwischen 10-50 g/m2, bevorzugt 20-30 g/m2, insbesondere bevorzugt 20-25 g/m2 aufgetragen. Insgesamt ist die Menge der zweiten Harzschicht geringer als die Menge der ersten Harzschicht. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die zweite auf die Oberseite der Holzwerkstoffplatte aufzutragende Harzschicht keine Glaskugeln.

[0034] Die Gesamtmenge an erster und zweiter Harzschicht liegt zwischen 50-100 g/m2, bevorzugt 60-80 g/m2, insbesondere bevorzugt bei 70 g/m2. So beträgt in einer Variante die Menge der ersten Harzschicht 50 g/m2 und die Menge des zweiten Harzschicht 25 g/m2.

[0035] Wie bereits oben erwähnt, kommt es zu einer Anreicherung der abriebfesten Partikel in der zweiten Harzschicht durch Mitnahme von losen Partikeln durch das zweite Auftragswerk. So kann sich in dem als zweite Harzschicht aufzutragenden Harz ein Gehalt an abriebfesten Partikeln von 5 bis 15 Gew%, bevorzugt 10 Gew% einstellen.

[0036] Wie oben ausgeführt, werden Folgend auf die zweite Harzschicht weitere Harzschichten, eine dritte, vierte, fünfte und sechste Harzschicht, aufgetragen und jeweils nach dem Auftrag getrocknet.

[0037] Die Menge der auf die Oberseite der Holzwerkstoffplatte aufgetragenen dritten Harzschicht kann zwischen 10-50 g/m2, bevorzugt 20-30 g/m2, insbesondere bevorzugt 25 g/m2 betragen.

[0038] Wie oben ausgeführt, enthält die dritte Harzschicht Glaskugeln, die als Abstandshalter fungieren. Die bevorzugt verwendeten Glaskugeln weisen einen Durchmesser von 90-150 µm auf. Die Glaskugeln können zusammen mit der dritten Harzschicht aufgebracht werden oder separat auf die dritte Harzschicht aufgestreut werden. Die Menge an Glaskugeln beträgt 10 bis 50 g/m2, bevorzugt 10 bis 30 g/m2, insbesondere bevorzugt 15 bis 25 g/m2. Der Ansatz besteht bevorzugt aus ca. 40 kg Harz flüssig plus Glaskugeln und Hilfsstoffe. Die Glasperlen können ebenfalls in silanisierter Form vorliegen. Durch die Silanisierung der Glasperlen wird die Einbettung der Glasperlen in die Harzmatrix verbessert.

[0039] Die Menge der auf die Oberseite der Holzwerkstoffplatte aufgetragenen vierten Harzschicht (die ebenfalls Glaskugeln enthält) kann zwischen 10-40 g/m2, bevorzugt 15-30 g/m2, insbesondere bevorzugt 20 g/m2 betragen.

[0040] Wie oben ausgeführt, ist der Feststoffgehalt der vierten Harzschicht (wie auch der fünften und sechsten Harzschicht) im Vergleich zu der ersten bis dritten Harzschicht geringer. Der variierende Feststoffgehalt der aufzutragenden Harzschichten ermöglicht zum einen eine höhere Gesamtschichtdicke aufgrund des erhöhten Feststoffgehaltes in der ersten bis dritten Schicht, zum anderen wird durch den reduzierten Feststoffgehalt in der vierten bis sechsten Harzschicht sichergestellt, dass die Trocknungs- und Presszeit ausreichend für den Gesamtaufbau ist.

[0041] Die Menge der auf die Oberseite der Holzwerkstoffplatte aufgetragenen fünften Harzschicht kann zwischen 10-40 g/m2, bevorzugt 15-30 g/m2 betragen. Wie oben ausgeführt, enthält die fünfte Harzschicht ebenfalls Glaskugeln. Die Glaskugeln können zusammen mit der dritten Harzschicht aufgebracht werden oder separat auf die dritte Harzschicht aufgestreut werden. Die Glaskugeln werden in einer Menge von 8 bis 10 kg pro Auftragswerk aufgebracht.

[0042] Die nach Trocknung auf die fünfte Harzschicht aufzutragende sechste Harzschicht enthält hingegen keine Glaskugeln. Das Weglassen von Glaskugeln in der sechsten Harzschicht stellt sicher, dass die unterhalb liegenden Harzschichten, die bereits getrocknet sind, nicht zerstört werden und die Oberfläche des Harzaufbaus nicht zerrissen wirkt.

[0043] Die Gesamtschichtdicke der aufgetragenen Harzschichten auf der Holzwerkstoffplatte kann zwischen 60 und 200 µm, bevorzugt zwischen 90 und 150 µm, insbesondere bevorzugt zwischen 100 und 120 µm. Die Gesamtschichtdicke liegt somit deutlich über den bisherigen Verfahren, mit denen typischerweise Schichtdicken von bis zu 50 µm erreicht werden.

[0044] In einer weiteren Ausführungsform wird jeweils eine Harzschicht auf die Unterseite der Holzwerkstoffplatte zusammen mit der auf die Oberseite der Holzwerkstoffplatte aufzutragenden zweiten, dritten, vierten, fünften und sechsten Harzschicht aufgetragen.

[0045] So wird in einer Ausführungsform parallel zur zweiten Harzschicht auf der Oberseite der Holzwerkstoffplatte auch eine Harzschicht auf die Unterseite der Holzwerkstoffplatte aufgetragen. Die Menge der auf die Unterseite der Holzwerkstoffplatte aufgetragenen Harzschicht kann zwischen 50-100 g/m2, bevorzugt 60-80 g/m2, insbesondere bevorzugt 60 g/m2 betragen. Bevorzugt ist die untere Harzschicht (z.B. bräunlich) eingefärbt, um einen Gegenzug zu simulieren. Die zweite Harzschicht wird bevorzugt parallel bzw. gleichzeitig auf die Oberseite und Unterseite der Holzwerkstoffplatte in mindestens einer Doppelauftragsvorrichtung (Walzenauftragsaggregat) aufgetragen. Nach Auftrag der zweiten Harzschicht erfolgt eine Trocknung (Lufttrocknung) des Aufbaus aus erster und zweiter Harzschicht in einer ersten Trocknungsvorrichtung.

[0046] In der gleichen Weise werden jeweils eine dritte, vierte, fünfte und sechste Harzschicht auf die Unterseite parallel zur Oberseite in Doppelauftragswerken auf die Trägerplatte aufgetragen und jeweils im Anschluss an den Auftrag getrocknet.

[0047] Die auf der Unterseite aufgetragene(n) Harzschicht(en) wirken als Gegenzug. Durch das Aufbringen der Harzschichten auf die Oberseite und Unterseite der Holzwerkstoffplatten in ungefähr den gleichen Mengen wird gewährleistet, dass die durch die aufgebrachten Schichten beim Verpressen entstehenden Zugkräfte auf die Holzwerkstoffplatte sich gegenseitig aufheben. Der auf die Unterseite aufgebrachte Gegenzug entspricht im Schichtaufbau und der jeweiligen Schichtdicke ungefähr der auf der Oberseite aufgebrachten Schichtfolge jedoch ohne die Zugabe von Glaskugeln.

[0048] Die Trocknung der Harzschichten erfolgt bei Trockner-Temperaturen zwischen 150 und 220°C, bevorzugt zwischen 180 und 210°C, insbesondere in einem Konvektionstrockner. Die Temperatur wird an die jeweiligen Harzschichten angepasst und kann in den einzelnen Konvektionstrocknern variieren; z.B. kann die Temperatur im zweiten, dritten und vierten Konvektionstrockner bei 205°C und im fünften und sechsten Konvektionstrockner jeweils bei 198°C liegen. Anstatt von Konvektionstrocknern können aber auch andere Trockner zum Einsatz kommen.

[0049] In dem sich an den letzten Trocknungsschritt anschließenden Pressschritt erfolgt ein Verpressen des Schichtaufbaus unter Druck- und Temperatureinfluss in einer Kurztaktpresse bei Temperaturen zwischen 150 und 250°C, bevorzugt zwischen 180 und 230°C, insbesondere bevorzugt bei 200°C und einem Druck zwischen 30 und 60 kg/cm2, insbesondere bevorzugt zwischen 40 und 50 kg/cm2. Die Presszeit liegt zwischen 5 bis 15 sec, bevorzugt zwischen 7 bis 10 sec. Im Vergleich dazu: bei Dekorpapieren wird ein Druck von 50-60 kg/cm2 für 16 sec angelegt.

[0050] Bevorzugt wird die beschichtete Holzwerkstoffplatte in der Kurztaktpresse zu einem in der Kurztaktpresse befindlichen strukturierten Pressblech anhand von Markierungen auf der Holzwerkstoffplatte ausgerichtet, so dass eine Deckungsgleichheit zwischen dem Dekor auf der Holzwerkstoffplatte und der einzuprägenden Struktur des Pressbleches hergestellt wird. Dies ermöglicht die Herstellung einer dekorsynchronen Struktur. Während des Verpressens kommt es zu einer Aufschmelzung der Melaminharzschichten und Ausbildung eines Laminats durch Kondensationsreaktion unter Einschluss der Bestandteile Korund/Glas/Fasern.

[0051] In einer weiteren Ausführungsform ist die mindestens eine Holzwerkstoffplatte eine mitteldichte Faser (MDF)-, hochdichte Faser (HDF)- oder Span- oder Grobspan (OSB)- oder Sperrholzplatte und/oder eine Holz-Kunststoff-Platte.

[0052] In einer Ausführungsform wird eine ungeschliffene Holzfaserplatte, insbesondere MDF oder HDF, verwendet, die auf der Oberseite noch mit einer Presshaut (Verrottungsschicht) versehen ist. Es wird wässriges Melaminharz auf die Oberseite aufgebracht, um die Presshaut zu füllen. Das Melaminharz wird später in der Kurztaktpresse aufgeschmolzen und wirkt damit vergütend im Bereich dieser Schicht; d.h. es wirkt einer Delaminierung entgegen.

[0053] Die bereits oben erwähnte Dekorschicht kann mittels Direktdruck aufgetragen werden. Im Falle eines Direktdruckes erfolgt der Auftrag einer wasserbasierten, pigmentierten Druckfarbe im Tiefdruck- oder im Digitaldruckverfahren, wobei die wasserbasierte pigmentierte Druckfarbe in mehr als einer Schicht auftragbar ist, z.B. in Form von zwei bis zehn Schichten, bevorzugt drei bis acht Schichten.

[0054] Im Falle des Direktdrucks erfolgt der Auftrag der mindestens einen Dekorschicht wie erwähnt mittels eines analogen Tiefdruck- und/oder eines Digitaldruckverfahrens. Das Tiefdruckverfahren ist eine Drucktechnik, bei der die abzubildenden Elemente als Vertiefungen einer Druckform vorliegen, die vor dem Druck eingefärbt wird. Die Druckfarbe befindet sich vornehmlich in den Vertiefungen und wird aufgrund des Anpressdruckes der Druckform und von Adhäsionskräften auf den zu bedruckenden Gegenstand, wie z.B. eine Holzfaserträgerplatte, übertragen. Hingegen wird beim Digitaldruck das Druckbild direkt von einem Computer in eine Druckmaschine, wie z.B. einen Laserdrucker oder Tintenstrahldrucker übertragen. Dabei entfällt die Verwendung einer statischen Druckform. In beiden Verfahren ist die Verwendung von wässrigen Farben und Tinten oder farbgebender Mittel auf UV-Basis möglich. Ebenfalls ist es vorstellbar, die genannten Drucktechniken aus Tief- und Digitaldruck zu kombinieren. Eine geeignete Kombination der Drucktechniken kann zum einen unmittelbar auf der Trägerplatte bzw. der zu bedruckenden Schicht erfolgen oder auch vor dem Drucken durch Anpassung der verwendeten elektronischen Datensätze.

[0055] Zusammen mit dem Dekor werden ebenfalls die für die Ausrichtung in der Presse erforderlichen Markierungen aufgedruckt.

[0056] Es ist ebenfalls möglich, dass zwischen der Holzwerkstoffplatte bzw. Trägerplatte und der mindestens eine Dekorschicht mindestens eine Grundierungsschicht angeordnet ist. Die Grundierungsschicht wird vor dem Bedrucken aufgebracht.

[0057] Die dabei bevorzugt verwendete Grundierungsschicht umfasst eine Zusammensetzung aus Kasein oder Sojaprotein als Bindemittel und anorganische Pigmente, insbesondere anorganische Farbpigmente. Als Farbpigmente können in der Grundierungsschicht weiße Pigmente wie Titandioxid verwendet werden oder aber auch weitere Farbpigmente, wie Calciumcarbonat, Bariumsulfat oder Bariumcarbonat. Die Grundierung kann neben den Farbpigmenten und dem Kasein oder Sojaprotein noch Wasser als Lösemittel enthalten. Es ist ebenfalls bevorzugt, wenn die aufgetragene pigmentierte Grundschicht aus mindestens einer, bevorzugt aus mindestens zwei, insbesondere bevorzugt aus mindestens vier nacheinander aufgetragenen Lagen bzw. Aufträgen besteht, wobei die Auftragsmenge zwischen den Lagen bzw. Aufträgen gleich oder verschieden sein kann.

[0058] Das vorliegende Verfahren ermöglicht somit die Herstellung einer abriebfesten mit einer Dekorschicht versehenen Holzwerkstoffplatte mit einem Harzaufbau mit abriebfesten Partikeln. Die Holzwerkstoffplatte umfasst mindestens eine Dekorschicht auf der Oberseite und einen mehrschichtigen Harzaufbau enthaltend abriebfeste Partikel, Zellulosefasern und Glaskugeln, wobei der mehrschichtige Harzaufbau eine Gesamtschichtdicke zwischen 60 und 200 µm, bevorzugt zwischen 90 und 150 µm, insbesondere bevorzugt zwischen 100 und 120 µm aufweist.

[0059] Die mit einer Dekorschicht versehene Holzwerkstoffplatte umfasst einen Harzaufbau aus erster und zweiter jeweils abriebfeste Partikel enthaltenden Harzschicht auf der Oberseite, einer dazu korrespondierenden Harzschicht auf der Unterseite, mindestens einer dritten Harzschicht auf der Oberseite und einer dazu korrespondierenden Harzschicht auf Unterseite der Holzwerkstoffplatte, mindestens einer vierten, fünften und sechsten Harzschicht auf der Oberseite und jeweils dazu korrespondierenden Harzschichten auf der Unterseite der Holzwerkstoffplatte, wobei in der auf der Oberseite der Holzwerkstoffplatte vorgesehenen dritten bis fünften Harzschicht jeweils Glaskugeln enthalten sein können.

[0060] In einer bevorzugten Ausführungsform ermöglicht das vorliegende Verfahren die Herstellung einer abriebfesten Holzwerkstoffplatte mit folgendem Schichtaufbau (von unten nach oben gesehen): Gegenzug aus sechs Harzschichten - Holzwerkstoffplatte - Grundierungsschicht - Druckdekorschicht - Schutzschicht, insbesondere eine Schutzschicht aus einem noch nicht vollständig ausgehärtetem Harz - erste Harzschicht mit Zellulosefasern - Schicht aus abriebfesten Partikeln - zweite Harzschicht - dritte Harzschicht mit Glaskugeln- vierte Harzschicht mit Glaskugeln - fünfte Harzschicht mit Glaskugeln - sechste Harzschicht (ohne Glaskugeln).

[0061] Die Schutzschicht dient der Abdeckung des Dekors und des Schutzes des Dekors während der Zwischenlagerung (Stapelung, Lagerung, Transport). Die weiteren Harzschichten auf der Oberseite bilden in Summe ein Overlay, das das fertige Laminat gegen Abrieb schützt und eine dekorsynchrone Strukturierung ermöglicht.

[0062] Die Produktionslinie zur Durchführung des vorliegenden Verfahrens umfasst folgende Elemente:
  • mindestens eine erste Auftragsvorrichtung zum Auftragen einer ersten Harzschicht, die Fasern enthalten kann, auf die Oberseite der Holzwerkstoffplatte;
  • mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der ersten Auftragsvorrichtung angeordnete Vorrichtung zum Aufstreuen einer vorbestimmten Menge an abriebfesten Partikeln;
  • mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der ersten Auftragsvorrichtung und Streuvorrichtung angeordnete zweite Auftragsvorrichtung zum Auftragen einer zweiten Harzschicht auf die Oberseite der Holzwerkstoffplatte,
  • mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der zweiten Auftragsvorrichtung angeordnete Trocknungsvorrichtung zum Trocknen des Schichtaufbaus aus erster und zweiter Harzschicht;
  • mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der Trocknungsvorrichtung angeordnete dritte Auftragsvorrichtung zum Auftragen einer dritten Glaskugeln enthaltende Harzschicht auf die Oberseite und/oder einer Harzschicht parallel auf die Unterseite der Trägerplatte,
  • mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der dritten Auftragsvorrichtung angeordnete weitere Trocknungsvorrichtung zum Trocknen der dritten oberen und/oder korrespondierenden unteren Harzschicht;
  • mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der weiteren Trocknungsvorrichtung angeordnete vierte Auftragsvorrichtung zum Auftragen einer vierten Glaskugeln enthaltende Harzschicht auf die Oberseite, und/oder einer Harzschicht parallel auf die Unterseite der Trägerplatte (ohne Glaskugeln),
  • mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der vierten Auftragsvorrichtung angeordnete Trocknungsvorrichtung zum Trocknen der vierten oberen und/oder korrespondierenden unteren Harzschicht;
  • mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der Trocknungsvorrichtung angeordnete fünfte Auftragsvorrichtung zum Auftragen einer fünften Glaskugeln enthaltende Harzschicht auf die Oberseite und/oder einer Harzschicht parallel auf die Unterseite der Trägerplatte (ohne Glaskugeln);
  • mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der fünften Auftragsvorrichtung angeordnete Trocknungsvorrichtung zum Trocknen der fünften oberen und/ oder korrespondierenden unteren Harzschicht;
  • mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der Trocknungsvorrichtung angeordnete sechste Auftragsvorrichtung zum Auftragen einer sechsten Harzschicht auf die Oberseite und/oder einer Harzschicht parallel auf die Unterseite der Trägerplatte;
  • mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der sechsten Auftragsvorrichtung angeordnete Trocknungsvorrichtung zum Trocknen der sechsten oberen und/ oder korrespondierenden unteren Harzschicht; und
  • mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der letzten Trocknungsvorrichtung angeordnete Kurztaktpresse.


[0063] In einer bevorzugten Variante der vorliegenden Produktionslinie ist vor der ersten Auftragsvorrichtung keine Trocknungsvorrichtung vorgesehen ist oder für den Fall, dass eine Trocknungsvorrichtung als Teil der Produktionslinie installiert ist, ist diese Trocknungsvorrichtung nicht in Betrieb, d.h. nicht aktiv.

[0064] Auch ist zwischen der Streuvorrichtung und der zweiten Auftragsvorrichtung keine Trocknungsvorrichtung vorgesehen. Vielmehr wird die noch feuchte Platte nach Verlassen der Streuvorrichtung unmittelbar in die zweite Auftragsvorrichtung eingeführt.

[0065] In einer Ausführungsform umfasst die vorliegende Produktionslinie insgesamt ein einfaches, einseitiges Auftragswerk zum Auftragen der ersten Harzschicht auf die Oberseite der bedruckten Holzwerkstoffplatte und fünf Doppelauftragswerke zum Auftragen von fünf weiteren Harzschichten auf die Oberseite und Unterseite der Holzwerkstoffplatte, wobei hinter jedem Doppelauftragswerk mindestens eine Trocknungsvorrichtung zum Trocknen der oberen und/oder unteren Harzschicht vorgesehen ist.

[0066] Die in der vorliegenden Produktionslinie vorgesehene Streuvorrichtung für die abriebfesten Partikel ist geeignet zum Streuen von Pulver, Granula, Fasern und umfasst ein oszillierendes Bürstensystem. Die Streuvorrichtung besteht im Wesentlichen aus einem Vorratstrichter, einer sich drehenden, strukturierten Walze und einem Abstreifer. Dabei wird über die Drehgeschwindigkeit der Walze die Auftragsmenge an abriebfesten Material bestimmt. Die Streuvorrichtung umfasst bevorzugt eine Stachelwalze.

[0067] In einer Ausführungsform der vorliegenden Produktionslinie ist zudem vorgesehen, dass die mindestens eine Streuvorrichtung von mindestens einer Kabine, die mit mindestens einem Mittel zum Entfernen von in der Kabine auftretenden Stäuben versehen ist, umgeben ist bzw. in dieser angeordnet ist. Das Mittel zum Entfernen der Stäube kann in Form einer Absaugvorrichtung oder auch als Vorrichtung zum Einblasen von Luft ausgebildet sein. Das Einblasen von Luft kann über Düsen erreicht werden, die am Plattenein- und auslauf installiert sind und Luft in die Kabine einblasen. Zusätzlich können diese verhindern, dass durch Luftbewegungen ein inhomogener Streuvorhang an abriebfesten Material entsteht.

[0068] Die Entfernung des Staubes aus abriebfesten Material aus der Umgebung der Streuvorrichtung ist vorteilhaft, da neben der offensichtlich gesundheitlichen Belastung für die an der Produktionslinie tätigen Arbeiter der Feinstaub aus abriebfesten Partikeln sich auch auf anderen Anlagenteilen der Produktionslinie ablegt und zu erhöhten Verschleiß der selbigen führt. Die Anordnung der Streuvorrichtung in einer Kabine dient daher nicht nur der Reduzierung der gesundheitlichen Staubbelastung der Umgebung der Produktionslinie, sondern beugt auch einem vorzeitigen Verschleiß vor.

[0069] Die Streuvorrichtung wird bevorzugter Weise durch eine Lichtschranke gesteuert, wobei die Lichtschranke in Verarbeitungsrichtung vor der unterhalb der Streuvorrichtung vorgesehenen Walze (Streuwalze) angeordnet ist. Die Steuerung der Streuvorrichtung durch eine Lichtschranke ist sinnvoll, das sich zwischen den einzelnen Holzwerkstoffplatten mehr oder weniger große Lücken befinden, Diese startet den Streuprozess sobald sich eine Platte vor der Streuwalze befindet.

[0070] In einer Ausführungsform der vorliegenden Streuvorrichtung ist vor der Streuwalze mindestens ein Trichter zum Auffangen von überschüssigen abriebfesten Partikeln (d.h. nicht auf der mindestens einen Holzwerkstoffplatte aufgestreuten, sondern vielmehr vor dem Einfahren der Holzwerkstoffplatte mit Hilfe der Transportvorrichtung unter die Streuwalze vor derselbigen herunterfallende abriebfeste Partikel) vorgesehen.

[0071] In einer weitergehenden Variante ist der Trichter mit mindestens einer Fördereinrichtung und einer Siebvorrichtung gekoppelt, wobei das in dem Trichter aufgefangene überschüssige abriebfeste Material über die Fördereinrichtung zu der Siebvorrichtung transportiert wird. Die Siebmaschen der Siebvorrichtung entsprechen dem größten verwendeten Korn des abriebfesten Partikelmaterials (d.h. ca. 80-100 um). In der Siebvorrichtung werden Schmutzpartikel und verklumptes Material (wie verklumptes Harz oder verklumptes abriebfestes Material) von dem aufgefangenen abriebfesten Material abgetrennt und das gesiebte abriebfeste Material kann in die Streuvorrichtung zurückgeführt (recycelt) werden.

[0072] Wie oben bereits erläutert, ist auch vorgesehen, den Härter gezielt an den korrespondierenden Auftragswerken bzw. Auftragsvorrichtungen für die verschiedenen Harzschichten dem flüssigen Harz zuzumischen. In einer Ausführungsform der vorliegenden Produktionslinie ist hierfür mindestens eine Dosieranlage für die Zugabe des Härters an jeder Auftragsvorrichtung vorgesehen. Der Härter wird von der mindestens einen Dosieranlage in den Vorlagenbehälter für das Harz gepumpt und in dem Vorlagenbehälter mit dem Harz z.B. mittels eines geeigneten Rührwerkes vermischt

[0073] Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1
eine schematische Darstellung einer Produktionslinie einer Holzwerkstoffplatte unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens.


[0074] Die in der Figur 1 schematisch dargestellte Produktionslinie umfasst einen IR-Trockner 1a, der ausgeschaltet ist. Die Entfernung des IR-Trockners 1a aus der Produktionslinie wird die sonst im IR-Trockner stattfindende elektrostatische Aufladung der Plattenoberfläche vermieden, was die Ausbildung eines homogenen Streuvorhanges des Korunds ermöglicht.

[0075] Die Produktionslinie umfasst des Weiteren ein einseitiges Auftragswerk 1 (rillierte Walze), und fünf Doppelauftragsaggregate 2, 3, 4, 5, 6 zum gleichzeitigen Auftrag der jeweiligen Harzschicht auf die Oberseite und die Unterseite der vereinzelten bedruckten Werkstoffplatten z.B. von bedruckten HDF-Platten sowie jeweils vier in Verarbeitungsrichtung hinter den Auftragsaggregaten angeordnete Konvektionstrockner 2a, 3a, 4a, 5a, 6a.

[0076] Nach der ersten Auftragswalze 1 ist eine erste Streuvorrichtung 20 zum gleichmäßigen Aufstreuen des abriebfesten Materials wie z.B. Korund auf die erste Harzschicht auf der Oberseite der HDF-Platte vorgesehen. Als abriebfestes Material wird der Korund F200 eingesetzt, welches nach FEPA-Norm etwa 53-75 µm im Durchmesser misst. Die Streuvorrichtung 20 besteht im Wesentlichen aus einem Vorratstrichter, einer sich drehenden, strukturierten Stachelwalze und einem Abstreifer. Dabei wird über die Drehgeschwindigkeit der Streuwalze, die Auftragsmenge des Materials bestimmt. Auf die beharzte Platte wird je nach geforderter Abriebklasse des Produktes zwischen 12-25 g/m2 Korund aufgestreut (AC4 (nach EN 13329) = 20 g/m2). Von der Stachelwalze aus fällt der Korund in einem Abstand von 5 cm auf die mit Melaminharz behandelte Platte. Da die erste Harzschicht zum Zeitpunkt des Aufstreuens noch flüssig vorliegt, können die abriebfesten Partikel in die Harzschicht einsinken. Unter der vorliegenden Streuvorrichtung ist vor der Streuwalze mindestens ein Trichter (nicht gezeigt) zum Auffangen von überschüssigen abriebfesten Partikeln (d.h. nicht auf der mindestens einen Holzwerkstoffplatte aufgestreuten, sondern vielmehr vor dem Einfahren der Holzwerkstoffplatte mit Hilfe der Transportvorrichtung unter die Streuwalze vor derselbigen herunterfallende abriebfeste Partikel) vorgesehen.

[0077] Im doppelseitigen Auftragswerk 2 wird die mit Melamin-Formaldehyd-Harz und Korund beschichtete Platte mit weiterem Melamin-Formaldehyd-Harz (etwa 20 g/m2) beschichtet. Zeitgleich wird der nicht befestigte Korund in geringen Mengen abgetragen und reichert sich bis zur Sättigung (etwa 10 Gew.-%) in der Melaminharzflotte an. Dieser verlorene Anteil des Korundes wird nun durch den Walzenauftrag des Auftragswerkes 1-1 kontinuierlich wieder auf die Platte aufgebracht. Durch den zweiten Auftrag werden die Korundkörner mit flüssigem Harz abgedeckt bzw. in die Overlay-Schicht eingearbeitet. Dies verhindert den Abtrag des Korundes im Konvektionstrockner durch die hohe Luftverwirbelung.

[0078] Der Aufbau aus erster und zweiter Harzschicht wird im Konvektionstrockner 2a getrocknet.

[0079] Dem dritten Doppelauftragswerk 3 zum Auftrag der dritten Harzschicht kann eine weitere Streuvorrichtung 20 zum Auftrag von Glaskugeln auf die dritte Harzschicht nachgeordnet sein gefolgt von einem dritten Konvektionstrockner 3a zum Trocknen der dritten Harzschicht. Die Streuvorrichtung 20 für die Glaskugeln ist optional. Die Glaskugeln können auch zusammen mit der dritten Harzschicht aufgetragen werden.

[0080] Nach Auftragen der vierten bis sechsten Harzschichten in einem vierten bis sechsten Doppelauftragswerk 4, 5, 6 und Trocknen in jeweils einem Konvektionstrockner 4a, 5a, 6a wird der Schichtaufbau in einer Kurztaktpresse 7 bei einer Presstemperatur von 180-220 °C und einer Presszeit von 8 bis 10 Sekunden unter einem spezifischen Druck von 40 kg/cm2 ausgehärtet. Die verpressten Platten werden gekühlt und gelagert.


Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung einer abriebfesten Holzwerkstoffplatte mit einer Oberseite und einer Unterseite, mit mindestens einer auf der Oberseite angeordneten Dekorschicht, insbesondere mit einer zum Dekor synchronen Struktur, umfassend die Schritte:

- Auftragen von mindestens einer ersten Harzschicht auf die mindestens eine Dekorschicht auf der Oberseite der Holzwerkstoffplatte, wobei die erste Harzschicht einen Feststoffgehalt zwischen 60 und 80 Gew%, bevorzugt 65 und 70 Gew%, insbesondere bevorzugt zwischen 65 und 67 Gew% aufweist;

- gleichmäßiges Aufstreuen von abriebfesten Partikeln auf die erste Harzschicht auf der Oberseite der Holzwerkstoffplatte;

- wobei die mit den abriebfesten Partikeln versehene erste Harzschicht auf der Oberseite der Holzwerkstoffplatte nach dem Auftrag nicht getrocknet wird,

- Auftragen von mindestens einer zweiten Harzschicht auf die mit den abriebfesten Partikeln versehene erste, feuchte Harzschicht auf der Oberseite der Holzwerkstoffplatte, , wobei die zweite Harzschicht einen Feststoffgehalt zwischen 60 und 80 Gew%, bevorzugt 65 und 70 Gew%, insbesondere bevorzugt zwischen 65 und 67 Gew% aufweist;

- anschließendes Trocknen des Aufbaus aus erster Harzschicht und zweiter Harzschicht in mindestens einer Trocknungsvorrichtung;

- Auftragen von mindestens einer dritten Harzschicht, wobei die dritte Harzschicht einen Feststoffgehalt zwischen 60 und 80 Gew%, bevorzugt 65 und 70 Gew%, insbesondere bevorzugt zwischen 65 und 67 Gew% aufweist und Glaskugeln enthält;

- anschließendes Trocknen der aufgetragenen dritten Harzschicht in mindestens einer weiteren Trocknungsvorrichtung;

- Auftragen von mindestens einer vierten Harzschicht, wobei die vierte Harzschicht einen Feststoffgehalt zwischen 50 und 70 Gew%, bevorzugt 55 und 65 Gew%, insbesondere bevorzugt zwischen 58 und 62 Gew% aufweist und Glaskugeln enthält;

- anschließendes Trocknen der aufgetragenen vierten Harzschicht in mindestens einer weiteren Trocknungsvorrichtung;

- Auftragen von mindestens einer fünften Harzschicht, wobei die fünfte Harzschicht einen Feststoffgehalt zwischen 50 und 70 Gew%, bevorzugt 55 und 65 Gew%, insbesondere bevorzugt zwischen 58 und 62 Gew% aufweist und Glaskugeln enthält;

- anschließendes Trocknen der aufgetragenen fünften Harzschicht in mindestens einer weiteren Trocknungsvorrichtung;

- Auftragen von mindestens einer sechsten Harzschicht, wobei die sechste Harzschicht einen Feststoffgehalt zwischen 50 und 70 Gew%, bevorzugt 55 und 65 Gew%, insbesondere bevorzugt zwischen 58 und 62 Gew% aufweist und keine Glaskugeln enthält;

- anschließendes Trocknen der aufgetragenen sechsten Harzschicht in mindestens einer weiteren Trocknungsvorrichtung; und

- Verpressen des Schichtaufbaus in einer Kurztaktpresse.


 
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der Dekorschicht versehene Holzwerkstoffplatte vor dem Auftrag der ersten Harzschicht nicht in einem Trockner erwärmt wird.
 
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Harzschichten auf wässrigen Formaldehyd-haltigen Harzen, insbesondere Melamin-Formaldehyd-Harz, Harnstoff-Formaldehyd-Harz oder Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Harz, basieren.
 
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Harzschicht Zellulosefasern oder Holzfasern, bevorzugt Zellulosefasern enthält.
 
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge an aufgestreuten abriebfesten Partikeln 10 bis 50 g/m2, bevorzugt 10 bis 30 g/m2, insbesondere bevorzugt 15 bis 25 g/m2 beträgt.
 
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite auf die Oberseite der Holzwerkstoffplatte aufzutragende Harzschicht keine Glaskugeln enthält.
 
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich in dem als zweite Harzschicht aufzutragenden Harz ein Gehalt an abriebfesten Partikeln von 5 bis 15 Gew%, bevorzugt 10 Gew% einstellt.
 
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Glaskugeln einen Durchmesser von 90 bis 150 µm aufweisen.
 
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Glaskugeln in einer Menge von 8 bis 10 kg pro Auftragsvorrichtung aufgebracht werden.
 
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Gesamtschichtdicke der aufgetragenen Harzschichten zwischen 60 und 200 µm, bevorzugt zwischen 90 und 150 µm, insbesondere bevorzugt zwischen 100 und 120 µm beträgt.
 
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugabe eines Härters zu dem jeweils aufzutragenden Harz erst an der jeweiligen Auftragsvorrichtung für das Harz erfolgt.
 
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknung der Harzschichten bei Trockner-Temperaturen zwischen 150 und 220°C, bevorzugt zwischen 180 und 210°, insbesondere in einem Konvektionstrockner erfolgt.
 
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verpressen des Schichtaufbaus unter Druck- und Temperatureinfluss in der Kurztaktpresse bei Temperaturen zwischen 150 und 250°C, bevorzugt zwischen 180 und 230°C, insbesondere bevorzugt bei 200°C und einem Druck zwischen 30 und 60 kg/cm2, insbesondere bevorzugt zwischen 40 und 50 kg/cm2.
 
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beschichtete Holzwerkstoffplatte in der Kurztaktpresse zu einem in der Kurztaktpresse befindlichen strukturierten Pressblech an Hand von Markierungen auf der Holzwerkstoffplatte ausgerichtet wird und eine Deckungsgleichheit zwischen dem Dekor auf der Holzwerkstoffplatte und der einzuprägenden Struktur des Pressbleches hergestellt wird.
 
15. Holzwerkstoffplatte herstellbar in einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens eine Dekorschicht auf der Oberseite und einen mehrschichtigen Harzaufbau enthaltend abriebfeste Partikel, Zellulosefasern und Glaskugeln, wobei der mehrschichtige Harzaufbau eine Gesamtschichtdicke zwischen 60 und 200 µm, bevorzugt zwischen 90 und 150 µm, insbesondere bevorzugt zwischen 100 und 120 µm aufweist.
 


Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.


1. Verfahren zur Herstellung einer abriebfesten Holzwerkstoffplatte mit einer Oberseite und einer Unterseite, mit mindestens einer auf der Oberseite angeordneten Dekorschicht, insbesondere mit einer zum Dekor synchronen Struktur, umfassend die Schritte:

- Auftragen von mindestens einer ersten Harzschicht auf die mindestens eine Dekorschicht auf der Oberseite der Holzwerkstoffplatte, wobei die erste Harzschicht einen Feststoffgehalt zwischen 60 und 80 Gew%, bevorzugt 65 und 70 Gew%, insbesondere bevorzugt zwischen 65 und 67 Gew% aufweist;

- gleichmäßiges Aufstreuen von abriebfesten Partikeln auf die erste Harzschicht auf der Oberseite der Holzwerkstoffplatte;

- wobei die mit den abriebfesten Partikeln versehene erste Harzschicht auf der Oberseite der Holzwerkstoffplatte nach dem Auftrag nicht getrocknet wird,

- Auftragen von mindestens einer zweiten Harzschicht auf die mit den abriebfesten Partikeln versehene erste, feuchte Harzschicht auf der Oberseite der Holzwerkstoffplatte, wobei die zweite Harzschicht einen Feststoffgehalt zwischen 60 und 80 Gew%, bevorzugt 65 und 70 Gew%, insbesondere bevorzugt zwischen 65 und 67 Gew% aufweist;

- anschließendes Trocknen des Aufbaus aus erster Harzschicht und zweiter Harzschicht in mindestens einer Trocknungsvorrichtung;

- Auftragen von mindestens einer dritten Harzschicht, wobei die dritte Harzschicht einen Feststoffgehalt zwischen 60 und 80 Gew%, bevorzugt 65 und 70 Gew%, insbesondere bevorzugt zwischen 65 und 67 Gew% aufweist und Glaskugeln enthält;

- anschließendes Trocknen der aufgetragenen dritten Harzschicht in mindestens einer weiteren Trocknungsvorrichtung;

- Auftragen von mindestens einer vierten Harzschicht, wobei die vierte Harzschicht einen Feststoffgehalt zwischen 50 und 70 Gew%, bevorzugt 55 und 65 Gew%, insbesondere bevorzugt zwischen 58 und 62 Gew% aufweist und Glaskugeln enthält;

- anschließendes Trocknen der aufgetragenen vierten Harzschicht in mindestens einer weiteren Trocknungsvorrichtung;

- Auftragen von mindestens einer fünften Harzschicht, wobei die fünfte Harzschicht einen Feststoffgehalt zwischen 50 und 70 Gew%, bevorzugt 55 und 65 Gew%, insbesondere bevorzugt zwischen 58 und 62 Gew% aufweist und Glaskugeln enthält;

- anschließendes Trocknen der aufgetragenen fünften Harzschicht in mindestens einer weiteren Trocknungsvorrichtung;

- Auftragen von mindestens einer sechsten Harzschicht, wobei die sechste Harzschicht einen Feststoffgehalt zwischen 50 und 70 Gew%, bevorzugt 55 und 65 Gew%, insbesondere bevorzugt zwischen 58 und 62 Gew% aufweist und keine Glaskugeln enthält;

- anschließendes Trocknen der aufgetragenen sechsten Harzschicht in mindestens einer weiteren Trocknungsvorrichtung; und

- Verpressen des Schichtaufbaus in einer Kurztaktpresse.


 
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der Dekorschicht versehene Holzwerkstoffplatte vor dem Auftrag der ersten Harzschicht nicht in einem Trockner erwärmt wird.
 
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Harzschichten auf wässrigen Formaldehyd-haltigen Harzen, insbesondere Melamin-Formaldehyd-Harz, Harnstoff-Formaldehyd-Harz oder Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Harz, basieren.
 
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Harzschicht Zellulosefasern oder Holzfasern, bevorzugt Zellulosefasern enthält.
 
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge an aufgestreuten abriebfesten Partikeln 10 bis 50 g/m2, bevorzugt 10 bis 30 g/m2, insbesondere bevorzugt 15 bis 25 g/m2 beträgt.
 
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite auf die Oberseite der Holzwerkstoffplatte aufzutragende Harzschicht keine Glaskugeln enthält.
 
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich in dem als zweite Harzschicht aufzutragenden Harz ein Gehalt an abriebfesten Partikeln von 5 bis 15 Gew%, bevorzugt 10 Gew% anreichert.
 
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Glaskugeln einen Durchmesser von 90 bis 150 µm aufweisen.
 
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Gesamtschichtdicke der aufgetragenen Harzschichten zwischen 60 und 200 µm, bevorzugt zwischen 90 und 150 µm, insbesondere bevorzugt zwischen 100 und 120 µm beträgt.
 
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugabe eines Härters zu dem jeweils aufzutragenden Harz erst an der jeweiligen Auftragsvorrichtung für das Harz erfolgt.
 
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknung der Harzschichten bei Trockner-Temperaturen zwischen 150 und 220°C, bevorzugt zwischen 180 und 210°, insbesondere in einem Konvektionstrockner erfolgt.
 
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verpressen des Schichtaufbaus unter Druck- und Temperatureinfluss in der Kurztaktpresse bei Temperaturen zwischen 150 und 250°C, bevorzugt zwischen 180 und 230°C, insbesondere bevorzugt bei 200°C und einem Druck zwischen 30 und 60 kg/cm2, insbesondere bevorzugt zwischen 40 und 50 kg/cm2.
 
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beschichtete Holzwerkstoffplatte in der Kurztaktpresse zu einem in der Kurztaktpresse befindlichen strukturierten Pressblech an Hand von Markierungen auf der Holzwerkstoffplatte ausgerichtet wird und eine Deckungsgleichheit zwischen dem Dekor auf der Holzwerkstoffplatte und der einzuprägenden Struktur des Pressbleches hergestellt wird.
 
14. Holzwerkstoffplatte herstellbar in einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens eine Dekorschicht auf der Oberseite und einen mehrschichtigen Harzaufbau enthaltend abriebfeste Partikel, Zellulosefasern und Glaskugeln,

wobei der mehrschichtige Harzaufbau mindestens sechs Harzschichten umfasst, wobei

die erste Harzschicht einen Feststoffgehalt zwischen 60 und 80 Gew%, bevorzugt 65 und 70 Gew%, insbesondere bevorzugt zwischen 65 und 67 Gew% aufweist und Zellulosefasern enthält,

die zweite Harzschicht einen Feststoffgehalt zwischen 60 und 80 Gew%, bevorzugt 65 und 70 Gew%, insbesondere bevorzugt zwischen 65 und 67 Gew% aufweist;

die dritte Harzschicht einen Feststoffgehalt zwischen 60 und 80 Gew%, bevorzugt 65 und 70 Gew%, insbesondere bevorzugt zwischen 65 und 67 Gew% aufweist und Glaskugeln enthält;

die vierte Harzschicht einen Feststoffgehalt zwischen 50 und 70 Gew%, bevorzugt 55 und 65 Gew%, insbesondere bevorzugt zwischen 58 und 62 Gew% aufweist und Glaskugeln enthält;

die fünfte Harzschicht einen Feststoffgehalt zwischen 50 und 70 Gew%, bevorzugt 55 und 65 Gew%, insbesondere bevorzugt zwischen 58 und 62 Gew% aufweist und Glaskugeln enthält;

die sechste Harzschicht einen Feststoffgehalt zwischen 50 und 70 Gew%, bevorzugt 55 und 65 Gew%, insbesondere bevorzugt zwischen 58 und 62 Gew% aufweist und keine Glaskugeln enthält; und

wobei der mehrschichtige Harzaufbau eine Gesamtschichtdicke zwischen 60 und 200 µm, bevorzugt zwischen 90 und 150 µm, insbesondere bevorzugt zwischen 100 und 120 µm aufweist.


 




Zeichnung







Recherchenbericht









Recherchenbericht




Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente