[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/m
2, bevorzugt 40-80 g/m
2, insbesondere bevorzugt 45-60 g/m
2 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/m
2, bevorzugt 0,2-0,4 g/m
2, insbesondere bevorzugt 0,25 g/m
2 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/m
2, bevorzugt 10 bis 30 g/m
2, insbesondere bevorzugt 15 bis 25 g/m
2. 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/m
2, in der Abriebklasse AC4 zwischen 15 bis 20 g/m
2 und in der Abriebklasse AC5 zwischen 20 bis 25 g/m
2 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/m
2, bevorzugt 20-30 g/m
2, insbesondere bevorzugt 20-25 g/m
2 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/m
2, bevorzugt 60-80 g/m
2, insbesondere bevorzugt bei 70 g/m
2. So beträgt in einer Variante die Menge der ersten Harzschicht 50 g/m
2 und die Menge des zweiten Harzschicht 25 g/m
2.
[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/m
2, bevorzugt 20-30 g/m
2, insbesondere bevorzugt 25 g/m
2 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/m
2, bevorzugt 10 bis 30 g/m
2, insbesondere bevorzugt 15 bis 25 g/m
2. 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/m
2, bevorzugt 15-30 g/m
2, insbesondere bevorzugt 20 g/m
2 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/m
2, bevorzugt 15-30 g/m
2 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/m
2, bevorzugt 60-80 g/m
2, insbesondere bevorzugt 60 g/m
2 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/cm
2, insbesondere bevorzugt zwischen 40 und 50 kg/cm
2. 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/cm
2 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/m
2 Korund aufgestreut (AC4 (nach EN 13329) = 20 g/m
2). 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/m
2) 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/cm
2 ausgehärtet. Die verpressten Platten werden gekühlt und gelagert.
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.