(57) Ein Verfahren zum Herstellen von dekorierten Holzwerkstoffplatten mit folgenden Schritten:
a) Streuen von beleimten Holzfasern oder Holzspänen zu einem Holzwerkstoffkuchen,
b) Verpressen des Holzwerkstoffkuchens unter erhöhtem Temperatureinfluss zu einer
Trägerplatte, die pressblank bereitgestellt wird und zumindest auf einer ihrer Oberseiten
eine bei ihrer Herstellung entstandene Presshaut aufweist,
c) Auftragen einer Grundierung aus einem flüssigen Harz auf Melaminbasis auf die vorzugsweise
unbehandelte Presshaut der Oberseite der Trägerplatte, wobei das Harz wenigstens teilweise
in die obere Randschicht der Trägerplatte hineinpenetriert und dabei die Presshaut
zumindest teilweise durchdringt und vergütet,
d) Trocknen der Grundierung,
e) Auftragen einer Grundfarbe auf die Grundierungsschicht,
f) Trocknen der Grundfarbe,
g) Auftragen wenigstens eines mit Farbpigmenten angereicherten, wasserbasierten Lackes
über der getrockneten Grundfarbschicht zur Erzeugung eines Dekors,
h) Trocknen des Dekor,
i) Aufbringen einer Versiegelung aus wenigstens einem mit abriebfesten Partikeln und
Zellulosefasern angereicherten Harz auf Melaminbasis auf die Dekorschicht,
j) Trocknen der Versiegelungsschicht,
zeichnet sich dadurch aus, dass als Grundfarbe eine wasserbasierte Farbe verwendet
wird, die mittels eines Digitaldruckers auf die getrocknete Grundierung aufgebracht
wird.
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer dekorierten Holzwerkstoffplatte
und ein aus der Holzwerkstoffplatte hergestelltes Fußbodenpaneel.
[0002] Aus der
WO2012/037950 A1 ist ein Verfahren zum Herstellen von Paneelen mit folgenden Schritte bekannt:
- a) Streuen von beleimten Holzfasern oder Holzspänen zu einem Holzwerkstoffkuchen,
- b) Verpressen des Holzwerkstoffkuchens unter erhöhtem Temperatureinfluss zu einer
großformatigen Trägerplatte, die pressblank bereitgestellt wird und zumindest auf
ihrer Oberseite eine bei ihrer Herstellung entstandene Presshaut aufweist,
- c) Auftragen einer Grundierung aus einem flüssigen Harz auf Melaminbasis auf die Oberseite
der Trägerplatte, wobei das Harz wenigstens teilweise in die obere Randschicht der
Trägerplatte hinein penetriert und den Bereich der Presshaut zumindest teilweise durchdringt
und vergütet,
- d) Trocknen der Grundierungsschicht,
- e) Auftragen einer Grundfarbe auf die Grundierungsschicht,
- f) Trocknen der Grundfarbe,
- g) Auftragen wenigstens eines mit Farbpigmenten angereicherten, wasserbasierten Lackes
über der getrockneten Grundfarbschicht zur Erzeugung eines Dekors,
- h) Trocknen des Dekors,
- i) Aufbringen einer Versiegelung aus wenigstens einem mit abriebfesten Partikeln und
Zellulosefasern angereicherten Harz auf Melaminbasis auf die Dekorschicht,
- j) Trocknen der Versiegelungsschicht.
[0003] Aus der
EP 1 454 763 A2 ist ein Verfahren zum Veredeln einer Holz- oder Holzwerkstoffplatte, insbesondere
MDF- oder HDF-Platte mit einer Oberseite und einer Unterseite bekannt, bei dem zunächst
auf die Oberseite der Platte eine Versiegelungsschicht aus Melaminharz aufgetragen
wird, auf die Versiegelungsschicht ein Dekor aufgedruckt und auf das Dekor dann eine
Schutzschicht aus Melaminharz aufgetragen wird. Anschließend wird der Aufbau der Platte
unter Temperatureinwirkung verpresst, bis die Schutzschicht und die Versiegelungsschicht
schmelzen und sich unter Einschluss des aufgedruckten Dekors miteinander verbinden.
[0004] In der
DE 195 32 819 A1 wird ein Verfahren zur Herstellung einer Holzwerkstoffplatte mit einer optisch gestaltbaren
Oberfläche offenbart, bei der auf der Holzwerkstoffplatte nacheinander eine Grundierfärbung,
eine Versiegelung, eine Druckbasis und ein Dekordruck aufgebracht werden. Die Druckbasis
wird dabei aus einer Grundiereinfärbung bzw. einer Grundierung einer Lackversiegelung
und einem Oberflächenlack aufgebaut. Mittels Gravurzylindern kann auf die Druckbasis
ein Dekordruck beispielsweise in einem Zwei-Farben-Druck aufgedruckt werden. Auf diesen
Druck kann abschließend ein mehrschichtiger Acrylat-UV-Lack aufgebracht werden, der
mittels UV-Licht härtbar ist.
[0005] Die
DE 197 51 115 A1 offenbart ein Verfahren zur Beschichtung eines Paneels, bei dem auf die Oberfläche
zumindest eine Farbschicht mittels eines Druckverfahrens, insbesondere mittels Siebdruck,
aufgebracht wird. Dabei kann die Oberfläche unbehandelt, geschliffen oder vorbehandelt,
insbesondere lackiert sein. Abschließend kann die aufgebrachte Farbschicht durch eine
Beschichtung mit Klarlack abgedeckt werden.
[0006] Als Primer wird ein wässriges Melaminharz verwendet, das auf die Grundierung in mehreren
Schichten aufgetragen wird. Dieser Primer enthält 40% bis 50% Wasser, was nach dem
Auftragen wieder herausgetrocknet werden muss. Die einzelnen Schichten des Primers
müssen dünn aufgetragen werden. Bevor die nächste Schicht aufgetragen wird, muss die
zuvor aufgetragene Schicht getrocknet werden. Damit sich eine gleichmäßige Primerschicht
einstellt, die als brauchbarer Untergrund für den darauffolgenden Dekordruck verwendet
werden kann, müssen bis zu vier Schichten aufgetragen werden. Da jede aufgetragene
Schicht getrocknet werden muss, muss hinter dem Auftragsaggregat eine Trocknerstrecke
vorgesehen sein.
[0007] Üblicherweise werden zur Trocknung Infrarot-Strahler eingesetzt. Der Energieverbrauch
hierfür ist sehr hoch, der für die Trocknerstrecke notwendige Platzbedarf und der
damit verbundene Anlagenaufwand sind immens.
[0008] Das wässrige Melaminharz wird aus einem Behälter auf eine Auftragswalze gefördert,
von dort wird überschüssiges Harz abgestrichen und in den Behälter zurückgeführt.
Dann wird über die Walze die Primerschicht dünn auf die Grundierung aufgetragen. Das
Melaminharz des Primers, das mit der Umgebungsluft in Verbindung gelangt, verkrustet
mit der Zeit.
[0009] Das Auftragsaggregat mit seinen Zuführungen und Abführungen muss regelmäßig gereinigt
werden. Hierzu muss die Anlage abgestellt und zerlegt werden. Die Reinigung des Auftragsaggregats
erfolgt manuell. In einer üblichen Fertigungsanlage sind Reinigungsintervalle von
zwei Mal wöchentlich von etwa drei Stunden und einmal monatlich von 24 Stunden vorgesehen.
In dieser Zeit steht die gesamte Beschichtungsanlage still und, um vier Auftragsaggregate
zu reinigen, werden etwa 10 Leute benötigt, damit die Anlage nach 24 Stunden wieder
angefahren werden kann.
[0010] Der mit den Wartungsarbeiten verbundene Personalaufwand ist, wie vorstehend erläutern
wurde, ebenfalls sehr hoch. Für die Prozessführung erschwerend kommt hinzu, dass die
Anlage nach jeder Wartungsarbeit wieder eingefahren werden muss. Auch das Einfahren
der Beschichtungsanlage nach ihrem Wiederanfahren ist zeitaufwendig. Das bei der Reinigung
der Auftragsaggregate verwendete Reinigungsmittel ist mit dem Primer kontaminiert
und muss, um eine Umweltbelastung auszuschließen, als Sondermüll entsorgt werden,
was eine weitere Kostenbelastung verursacht.
[0011] Von dieser Problemstellung ausgehend soll das aus der
WO2012/037950 A1 bekannte Verfahren verbessert werden.
[0012] Zur Problemlösung ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine wasserbasierte Grundfarbe
verwendet wird, die mittels eines Digitaldruckers auf die getrocknete Grundierung
aufgebracht wird.
[0013] Durch diese Ausgestaltung des Verfahrens ist es möglich, nur so viel Grundfarbmenge
einzusetzen, wie unmittelbar für die herzustellende Grundfarbschicht benötigt wird.
Es ist keine überschüssige Farbmenge notwendig, die abgestrichen werden muss, weil
die Anzahl der Farbpunkte und die für jeden Farbpunkt verwendete Farbmenge eingestellt
werden kann.
[0014] Vorzugsweise wird als Digitaldrucker ein Tintenstrahldrucker verwendet. Der Tintenstrahldrucker
hat des Weiteren den Vorteil, dass er mit einer selbsttätigen Reinigung der Tintenstrahldüsen
ausgerüstet sein kann. Während des Prozesses können die Tintenstrahldüsen luftdicht
verschlossen werden. Eine Verkrustung der wasserbasierten Farbe wird dadurch ausgeschlossen.
Nur wenn der Tintenstrahldrucker stillgesetzt wird, können Verkrustungen in der Düse
auftreten, die durch ein Lösungsmittel rasch entfernt werden können. Dekontaminierte
Flüssigkeit fällt dabei nur in ganz geringem Maße an.
[0015] Die Grundfarbe ist vorzugsweise weiß, und wird insbesondere in nur einer einzigen
Schicht aufgetragen. Der Wassereintrag in den Produktionsprozess ist dadurch deutlich
reduziert, sodass ein einziger Trockner ausreichend ist, um die aufgetragene Grundfarbschicht
zu trocknen. Der Bauaufwand für die Fertigungsanlage wird dadurch deutlich reduziert.
Da so gut wie kein manueller Reinigungsaufwand notwendig ist, fallen die Stillstandszeiten
der Anlage während der Wartung weg. Wartungspersonal zur Reinigung der Anlage wird
nicht mehr benötigt und die Fertigungszeit für die Holzwerkstoffplatte durch die verkürzte
Trocknerzone deutlich erhöht. Insgesamt wird der Produktionsprozess nicht nur vereinfacht,
sondern enorm verbilligt, was die Wettbewerbsfähigkeit des Plattenherstellers erhöht.
[0016] Das Dekor wird vorzugsweise mittels mindestens einer Druckwalze auf die Grundfarbschicht
aufgetragen. Es können aber auch mehrere Druckwalzen hintereinander angeordnet sein.
Auch kann das Dekor mittels eines Digitaldruckers, insbesondere eines Tintenstrahldruckers,
aufgebracht werden, wobei es auch hier dann vorteilhaft ist, wenn das Dekor in nur
einer einzigen Schicht aufgebracht wird, was auch beim Dekordruck dann die Trocknerstrecke
und Trocknerzeit reduziert, wodurch die Fertigungszeit weiter verkürzt wird.
[0017] Der Tintenstrahldurcker ist oberhalb eines Transportbandes angebracht, mit dem die
Holzwerkstoffplatte in einer Transportrichtung transportiert wird. Es können mehrere
Druckköpfe mit einer Vielzahl von Düsen vorgesehen sein, die parallel nebeneinander
angeordnet sind. Die Druckköpfe können quer über die Transporteinrichtung stationär
angeordnet sein oder quer zur Transportrichtung oszillierend über die Platte hinweg
bewegt werden, um den Primer und/oder das Dekor aufzutragen.
[0018] Auf die Grundfarbschicht wird vorzugsweise ein Primer als Druckbasis für das Dekor
aufgedruckt. Der Primer ist vorzugsweise transparent.
[0019] Ein Fußbodenpaneel bestehend aus einem Kern aus einer aufgeteilten Holzwerkstoffplatte,
die nach dem vorbeschriebenen Verfahren hergestellt wurde, ist durch folgende Merkmale
gekennzeichnet:
- a) einer Oberseite, einer Unterseite und zwei Paar gegenüberliegenden Seitenkanten,
- b) die Oberseite und die Unterseite des Kerns weisen eine beim Verpressen entstandene
Presshaut auf,
- c) zumindest auf die Presshaut auf der Oberseite sind eine Grundierschicht, eine aus
einer Vielzahl weißer Farbpunkte bestehenden Farbschicht, wenigstens eine Dekorschicht
und eine abriebfeste Schicht aufgebracht,
- d) auf der Unterseite des Kerns sind eine Grundierschicht und eine Gegenzugschicht
aufgebracht,
- e) die Grundierschicht ist zumindest teilweise in die Presshaut an der Oberseite eingedrungen,
- f) an den sich gegenüberliegenden Seitenkanten sind Verbindungs- und Verriegelungsmittel
zum leimlosen Verbinden mehrerer Paneele miteinander vorgesehen.
[0020] Die Holzwerkstoffplatte ist vorzugsweise eine MDF-, HDF- oder Spanplatte. Zwischen
der Farbschicht und der Dekorschicht ist vorzugsweise eine transparente Primerschicht
angeordnet.
[0021] Das erfindungsgemäße Verfahren soll nachfolgend beschrieben werden.
[0022] Zunächst werden beleimte Holzfasern oder Holzspäne zu einem Holzwerkstoffkuchen gestreut.
Dieser Holzwerkstoffkuchen wird anschließend unter einem erhöhten Temperatureinfluss
zu einer Trägerplatte gepresst, die pressblank bereitgestellt wird und zumindest auf
einer ihrer Oberseiten eine bei ihrer Herstellung entstandene Presshaut aufweist.
Diese Trägerplatten, die eine Größe von etwa 5,60m x 2m aufweisen, werden zunächst
gestapelt, bis sie in den weiteren Beschichtungsbetrieb eingeschleust werden. In einem
ersten Schritt kann die Presshaut angeschliffen oder teilweise von der Oberseite abgeschliffen
werden. Wenn auch die Unterseite der Trägerplatte mit einer Presshaut versehen ist,
kann auch diese an- oder zumindest teilweise abgeschliffen werden. Das An- oder Abschleifen
der Presshaut ist aber nicht zwingend notwendig. Sie kann auch unbehandelt bleiben.
Die Oberfläche muss aber zumindest für die weitere Behandlung staubfrei sein und deshalb
gegebenenfalls gereinigt werden. Die so vorbehandelte Trägerplatte wird anschließend
unter einem Infrarot-Strahler hindurchtransportiert, sodass sie sich erwärmt. Auf
diese erwärmte Platte wird eine Grundierung aus einem flüssigen Harz auf Melaminbasis
auf die Presshaut der Trägerplatte aufgebracht, wobei das Harz wenigstens teilweise
in die obere Randschicht der Oberseite der Trägerplatte hineinpenetriert und dabei
die Presshaut zumindest teilweise durchdringt und vergütet. Diese Grundierung wird
anschließend getrocknet. Dabei wird vorzugsweise ein Düsentrockner eingesetzt, unter
dem die Trägerplatte hindurchgefördert wird. Optional kann auch ein Infrarot-Strahler
eingesetzt werden.
[0023] Auf die getrocknete Grundierung wird anschließend mittels eines Digitaldruckers,
der vorzugsweise ein Tintenstrahldrucker ist, eine wasserbasierte Grundfarbe statt
Primer aufgebracht. Die Grundfarbe ist weiß und wird in nur einer einzigen Schicht
auf die Grundierung aufgetragen. Die Farbpunkte des Digitaldruckers können in der
Größe und Anzahl eingestellt werden, sodass die Farbmenge, die benötigt wird, um eine
geschlossene Oberfläche als Primerschicht zu erzeugen, die von gleichmäßiger weißer
Farbe ist und deshalb sich zum nachfolgenden Dekordruck unmittelbar eignet, exakt
eingestellt werden kann. Diese Primerschicht wird dann getrocknet, wobei auch hier
vorzugsweise wieder ein Düsentrockner, bzw. optional ein Infrarot-Strahler, verwendet
wird, unter dem die Platte hindurchgefördert wird.
[0024] Als Druckbasis wird vorzugsweise auf die getrocknete Grundfarbschicht ein transparenter
Primer für den nachfolgenden Dekordruck aufgetragen.
[0025] Nach dem Trocknen wird der Weißgrad der Grundfarbschicht gemessen, damit der Dekordruck
bzw. der für den Dekordruck verwendete Drucker gegebenenfalls entsprechend des Weißgrades
gesteuert werden kann. Auf die gegebenenfalls aufgetragene und getrocknete Primerschicht
wird dann das Dekor aufgedruckt. Hierzu können Druckwerke aus mehreren hintereinander
angeordneten Druckwalzen bestehen, mit denen unterschiedliche Farben aufgedruckt werden.
Vorzugsweise wird im Vierfarbdruck ein Holzdekor aufgedruckt, wobei aber auch jede
andere Art von Dekoren vorgesehen sein kann. Anstatt Druckwalzen zu verwenden, kann
auch ein Digitaldrucker, vorzugsweise ein Tintenstrahldrucker, verwendet werden, mit
dem in einer einzigen Schicht das Dekor aufgebracht werden kann. Anschließend wird
die Dekorschicht getrocknet. Auch hier wird vorzugsweise wieder ein Infrarot-Strahler
verwendet, unter dem die Trägerplatte hindurchgefördert wird.
[0026] Auf die trockene Dekorschicht wird eine Abdeckschicht aus einem wasserbasierten Melaminharz
aufgebracht, die anschließend getrocknet wird. Die so beschichteten Trägerplatten
können dann zunächst abgestapelt werden, bevor sie einer weiteren Beschichtung zugeführt
werden. Die getrocknete Abdeckschicht soll dabei die Dekorschicht schützen, wenn die
Platten aufeinander gestapelt werden. In einem nachfolgenden Arbeitsgang können die
so beschichteten Trägerplatten dann mit einem Flüssigoverlay beschichtet werden und
der gesamte Beschichtungsaufbau kann anschließend mit der Trägerplatte in einer Kurztaktpresse
unter hohem Druck und hoher Temperatur zu einem fertigen Laminat verpresst werden.
Wenn eine Zwischenstapelung der Trägerplatten nicht notwendig ist, kann die auf der
Dekorschicht aufgebrachte Abdeckschicht entfallen und sofort das Flüssigoverlay auf
die Dekorschicht aufgetragen werden.
[0027] Das Beschichten der Trägerplatte mit dem Flüssigoverlay ist beispielsweise in der
EP 2 338 693 B1 beschrieben. Zunächst werden die Oberseite und die Unterseite der Holzwerkstoffplatte
gereinigt. Dadurch werden im ersten Verfahrensschritt Stäube und sonstige Verunreinigungen,
die sich während der Lagerung oder vorhergehender Produktionsschritte an den betreffenden
Seiten der Holzwerkstoffplatte angelagert haben, sicher entfernt. Dies ist wichtig,
um zu gewährleisten, dass auch sehr dünne aufzubringende Harzschichten gleichmäßig
und homogen auf die Oberseite bzw. Unterseite aufgebracht werden und keinerlei Unebenheiten
oder Einschlüsse in diesen Schichten vorkommen. Anschließend wird auf die gereinigte
Oberfläche eine erste obere Harzschicht aufgebracht, die Korundpartikel enthält. Durch
die Korundpartikel in der ersten oberen Harzschicht wird die Abriebfestigkeit dieser
Schicht erhöht. Dies ist insbesondere bei der Verwendung als Fußbodenpaneel von größter
Wichtigkeit, um den Belastungen, denen ein Fußbodenpaneel ausgesetzt ist, standhalten
zu können. Dabei liegt das Korund beispielsweise als Mischung aus üblichen silanisierten
Korunden unterschiedlicher Körnung vor und kann dem Harz einfach beigegeben werden.
Vorzugsweise wird auch hier ein wasserbasiertes Melaminharz verwendet. Auf die Unterseite
der Holzwerkstoffplatte wird eine erste untere korundfreie Harzschicht aufgebracht,
wodurch die durch die erste obere Harzschicht auf die Holzwerkstoffplatte wirkenden
Zugkräfte ausgeglichen werden. Die erste untere Harzschicht kann eingefärbt sein.
Beiden Harzschichten können Additive beigegeben sein, wie beispielsweise Härter, Netz-
oder Trennmittel. Anschleißend werden die erste obere Harzschicht und die erste untere
Harzschicht getrocknet, um das saubere Aufbringen einer nächsten Harzschicht zu gewährleisten.
Die Trocknung erfolgt beispielsweise mittels Heißluft unter einem Düsentrockner oder
einem Infrarot-Strahler, wobei das Harz getrocknet und die chemische Vernetzungsreaktion
des Melaminharzes gestoppt wird. Dabei kann die Trocknung wie bereits erläutert durch
Infrarot-Strahler erfolgen. Bei der Trocknung des Harzes wird die chemische Vernetzungsreaktion
gestoppt, und der Beschichtungsmasse wird Wasser entzogen bis sie auf eine Restfeuchte
von etwa 3% bis 6% eingestellt ist. Auf die erste obere und untere Harzschicht wird
dann eine zweite Harzschicht aufgebracht, wobei die auf die Oberseite aufgebrachte
Harzschicht Zellulose enthält. Auch die zweiten Harzschichten werden anschließend
auf eine Restfeuchte von 3% bis 6% getrocknet. Anschleißend kann eine dritte Harzschicht
aufgebracht werden, wobei die auf die obere Seite aufgebrachte Harzschicht Glaspartikel
enthalten kann. Die dritte Harzschicht, die dann auf die Oberseite und die Unterseite
der Trägerplatte aufgebracht ist, wird ebenfalls auf eine Restfeuchte von 3% bis 6%
getrocknet. Der so erzeugte Schichtaufbau wird anschließend unter Druck und Temperatureinfluss
in einer Kurztaktpresse mit der Trägerplatte verpresst.
[0028] Die Zellulose, die in der zweiten oberen Harzschicht vorhanden ist, liegt in handelsüblichen
Fasern vor, die ebenfalls den aufzubringenden Harzschichten beigegeben werden können.
Das in der dritten oberen Harzschicht eingebrachte Glas liegt als handelsübliche Mikroglaskugeln
vor. Auch diese können einfach gelagert und in die aufzubringende Harzschicht eingebracht
werden. Die auf die Unterseite der Holzwerkstoffplatte aufgebrachten Harzschichten
können eingefärbt sein. Allen Harzschichten können Additive wie Härter, Netz- und
Trennmittel beigegeben werden.
[0029] Durch das Trocknen auf eine Restfeuchte von 3% bis 6% wird der Vernetzungsprozess
der aufgebrachten Harzschichten unterbunden. Beim anschließenden Verpressen unter
Druck- und Temperatureinwand schmelzen die Harzschichten wieder auf und der Vernetzungsprozess
setzt sich fort. Dadurch ist gewährleistet, dass die einzelnen Harzschichten nicht
nur in sich, sondern auch untereinander vernetzt werden und so zu einem großen Laminat
verpresst werden können. Übliche Kurztakt-Pressen arbeiten beispielsweise bei einem
Druck von 30 bar bis 60 bar, einer Temperatur an der Holzwerkstoffoberfläche von 165°C
und einer Prozesszeit von 6s bis 12s. Dabei werden die aufgebrachten Melaminharzschichten
unter Einfluss des Dekors vernetzt. Das Dekor wird also in die Harzschichten eingeschlossen.
Werden strukturierte Pressbleche verwendet, lassen sich zusätzlich zum Dekor auch
Strukturen in die Harzschichten einprägen. Diese können weitgehend deckungsleich zum
Dekor ausgebildet sein. In diesem Fall spricht man von embossed-in-register-Strukturen.
[0030] Die dritte obere Harzschicht enthält vorzugsweise einen Anteil von 20% Glaspartikel.
Für die zweite obere Harzschicht haben sich etwa 5% Zellulose als vorteilhaft erwiesen.
Die erste obere Harzschicht enthält insbesondere 2% Korundpartikel.
[0031] Vorteilhafterweise werden die oberen Harzschichten und die unteren Harzschichten
in einer Menge von 20g/m
2 bis 50g/m
2 aufgetragen. Dadurch, dass die jeweils an der Ober- und Unterseite aufgebrachten
Melaminharzschichten in gleicher Menge aufgetragen werden, wird gleichzeitig gewährleistet,
dass die durch die aufgebrachten Schichten beim Trocknen entstehenden Zugkräfte auf
die Holzwerkstoffplatte sich gegenseitig aufheben. Der auf die Unterseite der Holzwerkstoffplatte
aufgebrachte Gegenzug entspricht also im Schichtaufbau und der jeweiligen Schichtdicke
genau der an der Oberseite aufgebrachten Schichtfolge. Die Primer- und Dekor-Schicht
an der Oberseite entwickelt keine Zugkräfte, die ausgeglichen werden müssen. Durch
die geringe Auftragsmenge von 20g/m
2 bis 50g/m
2 wird gleichzeitig gewährleistet, dass insbesondere an der Unterseite der Holzwerkstoffplatte
keine Nasenbildung auftritt. Die oberen Harzschichten und die unteren Harzschichten
können eine 60%ige Kunstharzlösung enthalten.
[0032] Eine Vorrichtung zum Veredeln einer dekorierten Holzwerkstoffplatte, umfasst folgendes:
- a) eine erste Doppelauftragsvorrichtung,
- b) eine in einer Verarbeitungsrichtung hinter der ersten Doppelauftragsvorrichtung
angeordnete erste Trocknungsvorrichtung,
- c) eine in Verarbeitungsrichtung hinter der ersten Trocknungsvorrichtung angeordnete
zweite Doppelauftragsvorrichtung,
- d) eine in Verarbeitungsrichtung hinter der zweiten Doppelauftragsvorrichtung angeordnete
zweite Trocknungsvorrichtung,
- e) mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der zweiten Trocknungsvorrichtung
angeordnete dritte Doppelauftragsvorrichtung,
- f) mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der mindestens einen dritten Doppelauftragsvorrichtung
angeordnete dritte Trocknungsvorrichtung und
- g) eine Kurztakt-Presse,
wobei jede Doppelauftragsvorrichtung eine obere Auftragsvorrichtung zum Auftragen
einer Harzschicht auf die Oberseite der Holzwerkstoffplatte und eine untere Auftragsvorrichtung
zum Auftragen einer Harzschicht auf die Unterseite der Holzwerkstoffplatte umfasst
und jede obere Auftragsvorrichtung und jede untere Auftragsvorrichtung jeweils einen
Mischbehälter aufweist, in den das jeweils aufzubringende Harz mit mindestens einem
Zusatz mischbar ist.
[0033] In eine derartige Vorrichtung werden die mit dem Dekor versehenen zu veredelnden
Holzwerkstoffplatten eingebracht. In den mindestens drei Doppelauftragsvorrichtungen
werden Ober- und Unterseite der Holzwerkstoffplatte gleichzeitig mit einer Harzschicht
beschichtet. Dies verkürzt die Produktionszeit und verringert somit die Herstellungskosten.
Durch die nach den Doppelauftragsvorrichtungen vorgesehenen Trocknungsvorrichtungen,
in denen die soeben beschichteten Holzwerkstoffplatten auf die gewünschte Restfeuchte,
beispielsweise durch Heißluft, heruntergetrocknet werden, wird das Aufbringen der
jeweils ersten Harzschicht schnell ermöglicht und der Vernetzungsprozess der aufgebrachten
Harzschichten frühzeitig unterbunden. Ein Zwischenlagern der beschichteten Holzwerkstoffplatten
zum Trocknen der Harzschichten oder ein Wenden der Holzwerkstoffplatten um auch die
andere Seite zu Beschichten ist nicht mehr nötig.
[0034] Dadurch, dass sowohl jede obere Auftragsvorrichtung und jede untere Auftragsvorrichtung
einen Mischbehälter aufweist, in den das jeweils aufzubringende Harz mit den gewünschten
Zusätzen mischbar ist, kann insbesondere schnell zwischen unterschiedlichen Produktanforderungen,
beispielsweise der gewünschten Abriebklasse, hin und her geregelt werden. Ein langwieriges
Umrüsten bzw. die Vorhaltung großer Mengen verschiedener Harz-Zusatzstoff-Mischungen,
entfällt. Dadurch werden sowohl die vorzuhaltenden Materialmengen als auch der Platzbedarf
der Anlage deutlich reduziert. Gleichzeitig kann auch die Anpassung unterschiedlicher
Produkteigenschaften, beispielsweise Oberflächenglätte, Säure- oder Abriebfestigkeit,
schnell und unkompliziert erfolgen. Zudem ist auch die Verwendung hochreaktiver Harzgemische
möglich, da keine Zwischenlagerung der beschichteten Holzwerkstoffplatten mehr nötig
ist sondern eine kontinuierliche Bearbeitung erfolgt. Dadurch werden auch die Taktzeiten
der Kurztakt-Presse deutlich verkürzt, wodurch wieder die Herstellungskosten gesenkt
werden.
[0035] Eine Vorrichtung weist vorzugsweise eine Vorratsbatterie mit mehreren Vorratsbehältern,
in denen das aufzubringende Harz und die Zusätze getrennt voneinander lagerbar sind,
und Zuleitungen von den Vorratsbehältern zu den Mischbehältern auf. Dadurch können
das Harz und die Zusätze getrennt voneinander in die Mischbehälter geleitet werden
und erst dort zu der gewünschten aufzutragenden Harzschicht gemischt werden.
[0036] Die Vorrichtung kann insbesondere eine Steuerung aufweisen, die eingerichtet ist,
die Menge des durch die Zuleitungen in die Mischbehälter geleiteten Harzes und der
Zusätze zu steuern. Damit ist eine automatische Anpassung verschiedener Produkteigenschaften
und Auftragsmengen bzw. Zusätzen möglich.
[0037] Jede obere Auftragsvorrichtung und jede untere Auftragsvorrichtung kann dabei ein
Auftragswalzwerk sein. Dadurch wird eine konstante und fein einstellbare Schichtdicke
gewährleistet. Zudem werden auf diesem Wege die aufgebrachten Schichten sehr homogen
und gleichmäßig aufgebracht.
[0038] Um den Inhalt der Mischbehälter zu den jeweiligen oberen und unteren Auftragsvorrichtungen
zu pumpen, können Schlauchpumpen vorgesehen sein. Dadurch erhöht sich die Standzeit
der Vorrichtung um das bis zu 20-fache im Vergleich zur Verwendung von Membranpumpen.
Zudem können die Schläuche der Schlauchpumpen bei Bedarf durch ein Schnellwechselsystem
einfach und schnell ausgetauscht werden, wodurch die Wartungs- und Reparaturzeiten
der Vorrichtung deutlich reduziert werden.
[0039] Vor jeder Doppelauftragsvorrichtung kann vorzugsweise mindestens ein Niederhalter
für die Holzwerkstoffplatte angeordnet sein. Dadurch können gegebenenfalls während
der Produktion auftretende Verformungen der Holzwerkstoffplatte behoben werden und
die zu beschichtende Holzwerkstoffplatte der jeweiligen Doppelauftragsvorrichtung
präzise und reproduzierbar zugeführt werden.
[0040] Zum Transport der Holzwerkstoffplatten innerhalb der Vorrichtung wird eine Spitzlaschentransporteinrichtung,
in Form von Spitzlaschentransportketten, verwendet, die selbst robust und störunanfällig
sind und eine hohe Oberflächenqualität der beschichteten Holzwerkstoffplatte sichern.
Die Spitzlaschen können mittels Reinigungsbürsten automatisch gereinigt werden.
[0041] Die Übergabe einer Holzwerkstoffplatte von einer Doppelauftragsvorrichtung auf die
Transportkette und umgekehrt erfolgt dabei mittels Rollenscheiben. Beim Einlauf in
eine Doppelauftragsvorrichtung oder eine Trocknungsvorrichtung werden zusätzlich die
bereits beschriebenen Niederhalter in Form von Rollenscheiben verwendet.
[0042] Zusätzlich kann eine Vorrichtung zum Veredeln einer Holzwerkstoffplatte weitere Doppelauftragsvorrichtungen
aufweisen, mit denen die Gesamtschichtdicke sowie die Anzahl und die Anteile der Funktionszusätze
erhöht werden können. Damit lassen sich auch Produkte erzeugen, die in höheren Nutzungsklassen
deklariert werden können. Gleiches gilt für das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem
ebenfalls mehr als drei Harzschichten auf die Ober- und Unterseite der zu beschichtenden
Holzwerkstoffplatte aufgebracht werden können.
[0043] Wird für die Steuerung einer hier beschriebenen Vorrichtung eine elektrische, insbesondere
computergestützte, Steuerung verwendet, ist es möglich, eine hohe Reproduzierbarkeit
der aufgebrachten Harzschichten zu erreichen, da sowohl die Mischungsanteile von Harz
und Zusätzen als auch die Temperaturregeleinrichtungen beispielsweise der Trocknungsvorrichtungen
und der Kurztakt-Presse automatisch gesteuert werden. Dadurch ist ein hoher Qualitätsstandard
der so hergestellten Produkte erreichbar. Zudem können unterschiedliche Krümmungszustände
der zu beschichtenden Holzwerkstoffplatte, die beispielsweise durch das Aufbringen
der verschiedenen Grundierungs- und Dekorschichten entstehen können, automatisch durch
eine Regelung der Auftragsmengen auf der Ober- und/oder Unterseite ausgeglichen werden.
[0044] Aus der so endgültig beschichteten Holzwerkstoffplatte können dann einzelne Fußbodenpaneele
hergestellt werden, in dem die Holzwerkstoffplatte entsprechend aufgeteilt wird. An
den sich gegenüberliegenden Seitenkanten der aufgeteilten Paneele werden dann Verbindungs-
und Verriegelungsmittel durch Fräsen angebracht, damit mehrere Paneele leimlos miteinander
verbunden und zueinander verriegelt werden können (Klick-Paneele).
[0045] Die Trägerplatte ist vorzugsweise eine MDF-, HDF- oder Spanplatte. Die Dicke der
Trägerplatte weist vorzugsweise eine Dicke zwischen 4mm und 12mm, insbesondere eine
Dicke von 5,8mm auf. Die Presshaut hat eine Dicke von etwa 0,2mm. Die Benetzbarkeit
der Oberfläche der pressblanken Trägeplatte wird dadurch eingestellt, dass vor dem
Verpressen auf die Oberseite des Holzwerkstoffkuchens ein Additiv aufgegeben werden
kann. Dieses Additiv wird dann vorzugsweise unmittelbar vor dem Einlaufen des Holzwerkstoffkuchens
in die Heißpresse (beispielsweise eine Conti-Presse) aufgegeben. Das Additiv kann
ein Tensid sein oder aus Tensiden und weiteren Bestandteilen bestehen. Insbesondere
liegt es in flüssiger Form vor. Neben Tensiden können dem Additiv auch Biozide, Stabilisatoren
und/oder Polymere beigegeben sein. Der Anteil an Tensiden ist bevorzugt größer als
90%. Praktische Versuche haben ergeben, dass eine guten Wirkung erzielt wird, wenn
das Additiv in einer Menge von 1 bis 30mg/m
2 gleichmäßig verteilt auf die Oberfläche des Holzwerkstoffkuchens aufgebracht wird.
[0046] Nach der Aufteilung der Trägerplatte und dem Anfräsen der Verbindungs- und Verriegelungsmittel
kann eine Mehrzahl von Paneelen zu einem Gebinde verpackt werden.
1. Verfahren zum Herstellen von dekorierten Holzwerkstoffplatten mit folgenden Schritten:
a) Streuen von beleimten Holzfasern oder Holzspänen zu einem Holzwerkstoffkuchen,
b) Verpressen des Holzwerkstoffkuchens unter erhöhtem Temperatureinfluss zu einer
Trägerplatte, die pressblank bereitgestellt wird und zumindest auf einer ihrer Oberseiten
eine bei ihrer Herstellung entstandene Presshaut aufweist,
c) Auftragen einer Grundierung aus einem flüssigen Harz auf Melaminbasis auf die vorzugsweise
unbehandelte Presshaut der Oberseite der Trägerplatte, wobei das Harz wenigstens teilweise
in die obere Randschicht der Trägerplatte hineinpenetriert und dabei die Presshaut
zumindest teilweise durchdringt und vergütet,
d) Trocknen der Grundierung,
e) Auftragen einer Grundfarbe auf die Grundierungsschicht,
f) Trocknen der Grundfarbe,
g) Auftragen wenigstens eines mit Farbpigmenten angereicherten, wasserbasierten Lackes
über der getrockneten Grundfarbschicht zur Erzeugung eines Dekors,
h) Trocknen des Dekor,
i) Aufbringen einer Versiegelung aus wenigstens einem mit abriebfesten Partikeln und
Zellulosefasern angereicherten Harz auf Melaminbasis auf die Dekorschicht,
j) Trocknen der Versiegelungsschicht,
dadurch gekennzeichnet, dass als Grundfarbe eine wasserbasierte Farbe verwendet wird, die mittels eines Digitaldruckers
auf die getrocknete Grundierung aufgebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Digitaldrucker ein Tintenstrahldrucker ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbe der Grundfarbe weiß ist.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundfarbe in nur einer einzigen Schicht aufgetragen wird.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dekor mittels mindestens einer Druckwalze aufgetragen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Druckwalzen hintereinander angeordnet sind.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Dekor mittels eines Digitaldruckers aufgebracht wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Digitaldrucker ein Tintenstrahldrucker ist.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Dekor in nur einer einzigen Schicht aufgebracht wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Grundfarbschicht ein Primer als Druckbasis für das Dekor aufgebracht wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Primer transparent ist.
12. Paneel aus einer Holzwerkstoffplatte, hergestellt nach einem der vorstehenden Ansprüche,
mit folgenden Merkmalen:
a) einer Oberseite, einer Unterseite und zwei Paar gegenüberliegenden Seitenkanten,
b) die Oberseite und die Unterseite des Kerns weisen eine beim Verpressen entstandene
Presshaut auf,
c) zumindest auf die Presshaut auf der Oberseite sind eine Grundierschicht, eine aus
einer Vielzahl weißer Farbpunkte bestehende Farbschicht, wenigstens eine Dekorschicht
und eine abriebfeste Schicht aufgebracht,
d) auf der Unterseite des Kerns sind eine Grundierschicht und eine Gegenzugschicht
aufgebracht,
e) die Grundierschicht ist zumindest teilweise in die Presshaut an der Oberseite eingedrungen,
f) an den sich die gegenüberliegenden Seitenkanten sind Verbindungsund Verriegelungsmittel
zum leimlosen Verbinden mehrerer Paneele miteinander vorgesehen.
13. Paneel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Farbschicht und der Dekorschicht eine transparente Primerschicht angeordnet
ist.
14. Paneel nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzwerkstoffplatte eine MDF-, HDF- oder Spanplatte ist.