[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prägen der Oberfläche einer Holzwerkstoffplatte,
eine Vorrichtung zum Prägen und eine Holzwerkstoffplatte mit geprägter Oberfläche.
[0002] Holzwerkstoffplatten werden häufig mit dekorativen Oberflächen versehen, meist mit
der Nachbildung von Naturstoffen, insbesondere von Holz- oder Steinoberflächen. Bei
den meisten Verfahren wird zunächst die Oberfläche grundiert und mit Farbe gestaltet
oder es wird ein Dekorpapier aufgelegt. Dann wird eine Versiegelung aus Kunstharz
(z.B. ein Overlay) oder Lack aufgebracht, um die Oberfläche gebrauchstüchtig zu gestalten.
Danach wird eine zu der jeweiligen Farbgestaltung passende Struktur aufgebracht, z.
B. durch Prägen oder Pressen der fertig beschichteten Holzwerkstoffplatte. Wird beispielsweise
die Versiegelung der Platte als Overlay aufgebracht, werden profilierte Pressbleche
eingesetzt, um Poren für ein Holzdekor zu erzeugen. Die nachträglich aufgebrachten
Poren sollen mit der zuvor durch Farbe oder Dekorpapier erzeugten Gestaltung übereinstimmen.
[0003] Bei diesem Verfahren, das z. B. in der
US 6,638,387 beschrieben wird, ist es von besonderer Wichtigkeit, die Poren exakt mit einer Genauigkeit
von wenigen Zehntel Millimetern synchron zur dem bereits vorhandenen Farbdekor aufzubringen.
Um diese Synchronizität zu gewährleisten, muss hoher technischer Aufwand getrieben
werden, beispielsweise werden Markierungen an der zu beschichtenden Platte angebracht,
um Farb- und Strukturdekor aufeinander abzustimmen. Gelingt es nicht, die erforderliche
Passgenauigkeit zu erreichen, wird Ausschuss produziert. Da die ideale Übereinstimmung
von Farbe und Dekor selten erreicht wird, müssen in der Praxis Abweichungen von ±
1-2 mm akzeptiert werden.
[0004] Die
DE 10 2006 007 976 beschreibt ein ähnliches Verfahren. Bei diesem Verfahren wird zunächst mittels einer
Presse ein Relief in die Oberfläche der auf bis zu 150 °C erwärmten Platte gepresst.
Dann wird ein Dekor und eine Versiegelung aufgebracht und ausgehärtet.
[0005] Die
CH 614 666 Beschreibt ein Verfahren zum Verformen der Plattenoberfläche bei dem unter geringem
Druck und niedriger Temperatur eine zuvor befeuchtete Holzwerkstoffplatte verformt
wird. Das Verfahren ist durch das Befeuchten der Oberfläche nicht wirtschaftlich.
[0006] Es ist daher Aufgabe der Erfindung Holzwerkstoffplatten mit einem Dekor bereitzustellen,
bei dem Farbe und Profil der Oberfläche synchron sind. Es ist weiter Aufgabe der Erfindung,
ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen solcher Holzwerkstoffplatten bereitzustellen.
[0007] Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren nach
Anspruch 1, mit einer Vorrichtung nach Anspruch 15 und mit einer Holzwerkstoffplatte
nach Anspruch 21.
[0008] Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines Dekors auf der Oberfläche einer
Holzwerkstoffplatte bei dem Farbe und Profil der Oberfläche synchron sind sieht vor,
dass die Holzwerkstoffplatte zwischen einer profilierten Dekorwalze und einer Gegendruckwalze
hindurch geführt wird. Die Dekorwalze ist dabei auf eine Temperatur von mehr als 200
°C, bevorzugt bis zu 500 °C aufgeheizt. Zum Erzeugen von Verfärbung und Prägung wird
entweder auf die Dekorwalze ein Druck von mindestens 10 bar bis maximal 300 bar ausgeübt
oder es wird zwischen Dekorwalze und Gegendruckwalze ein Walzenspalt eingestellt,
der bis 2 mm schmaler ist als die Stärke der zu prägenden Holzwerkstoffplatte. Es
hat sich überraschend herausgestellt, dass sich unter den genannten Bedingungen bei
beiden Alternativen ein exakt ausgebildetes Dekor in die Oberfläche der Holzwerkstoffplatte
einprägen lässt. Das Holzwerkstoffmaterial verfärbt sich durch die hohen Temperaturen
und den Druck, der auf die Oberfläche der Platte einwirkt, so dass gleichzeitig Struktur
und Farbigkeit auf der Oberfläche der Holzwerkstoffplatte zu einem einheitlichen Dekor
entstehen. (Im Zusammenhang mit dieser Erfindung werden das Zusammenwirken von Farbe
und Struktur als "Dekor" bezeichnet.) Insbesondere können nach diesem Verfahren sehr
naturgetreue Holzdekore erzeugt werden, da die Farbgebung der geprägten Holzwerkstoffoberfläche
der Farbgebung von Holz exakt entspricht. Die Farbgebung stimmt zudem mit der Prägestruktur
vollständig überein, weil die Verfärbung der Oberfläche des Holzwerkstoffs exakt die
Färbung z.B. von Holz nachbildet. Erfindungsgemäß wird also auf der Oberfläche der
Holzwerkstoffplatte ein farbiges Relief, ein Dekor erzeugt.
[0009] Wird die Prägung und Färbung der Oberfläche der Holzwerkstoffplatte über den Druck
gesteuert, der auf die Dekorwalze ausgeübt wird, typischerweise über eine Pressenhydraulik,
so wird der Druck in einem Bereich von 10 bar bis maximal 300 bar gewählt, in Abhängigkeit
von der Arbeitstemperatur (zwischen 200 °C und 500 °C), vom gewünschten Dekor bzw.
der Dekortiefe und vom jeweiligen Holzwerkstoffmaterial. Wird die Färbung und Prägung
der Oberfläche der Holzwerkstoffplatte dadurch erzeugt, dass zwischen Dekorholz und
Gegendruckwalze ein Walzenspalt eingestellt wird, der mindestens 0,1 mm, maximal 2
mm kleiner ist als die Stärke der zu prägenden Holzwerkstoffplatte, dann erfolgt die
Einstellung des Walzenspalts ebenfalls in Abhängigkeit von der Arbeitstemperatur,
von der Art, insbesondere der Prägetiefe des Dekors sowie dem Material der Holzwerkstoffplatte.
[0010] Es ist als besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen, dass durch
die beiden erfindungsgemäßen Verfahrensalternativen auf der Oberfläche der Holzwerkstoffplatte
ein Dekor erzeugt wird, dessen helle und dunkle Abschnitte identisch Holzstrukturen
nachbilden. Dabei ermöglichen Holzwerkstoffplatten sehr vorteilhaft ohne zusätzlichen
Farbeinsatz oder ein zusätzliches Einfärben der Oberfläche oder der Platte das Erzeugen
der für zahlreiche Holzstrukturen typischen Farbskala von hellen Naturtönen über die
gesamte Skala der Brauntöne bis hin zu fast schwarzen Farbgebungen.
[0011] Es ist in diesem Zusammenhang von Bedeutung, dass die Oberfläche der unbehandelten
oder allenfalls gefärbten Holzwerkstoffplatte geprägt wird. Gerade der gewünschte
Farbeffekt wird nur erreicht, wenn die beheizte Dekorwalze auf Holz und/oder Späne
bzw. Fasern, auch Papierfasern, trifft. Erst nach der Prägung bzw. Dekorgebung kann
dann eine Versiegelung aufgebracht werden. Wird -wie nach dem Stand der Technik- die
Kunstharzschicht geprägt, werden die Vorteile der Erfindung nicht erreicht. Durch
eine Kunstharzschicht hindurch können Farb- und Prägeeffekte nicht synchron erzeugt
werden.
[0012] Die Erfindung ermöglicht also, ein vollständiges Dekor, bei dem Farbgestaltung und
Prägung abgeschlossen sind, in einem einzigen Arbeitsgang zu erreichen. Das ist zeit-
und kostensparend. Als besonderer Vorteil ist aber herauszustellen, dass jederzeit
ein synchrones Dekor gewährleistet ist. Die minimale Temperatur von 200 °C ergibt
sich dadurch, dass bei Unterschreiten dieser Temperatur keine Farbeffekte erzeugt
werden. Die maximale Temperatur von 500 °C ergibt sich dadurch, dass entweder der
Energieaufwand nicht wirtschaftlich zu leisten ist, oder dass die Farbeffekte nicht
mehr präzise zu steuern sind, z. B. weil es trotz der kurzen Einwirkzeit zu einer
Zersetzung der Fasern kommt. Bei der Wahl der jeweils optimalen Verfahrenstemperatur
ist zum einen zu berücksichtigen, welche Farbgebung und welche Prägung, insbesondere
welche Prägetiefe das Dekor erfordert. Im weiteren sind Walzendruck oder Walzenspalt,
das Holzwerkstoffmaterial und die Produktionsgeschwindigkeit mit der Verfahrenstemperatur
abzugleichen. Die Temperatur nimmt insbesondere Einfluss auf Farbgebung und Plastifizierung.
[0013] Je nach Komplexität des zu erzeugenden Dekors, Art der zu gestaltenden bzw. zu prägenden
Oberfläche und/oder der gewünschten Produktionsgeschwindigkeit sowie der gewünschten
Farbeffekte ist die Dekorwalze auf eine Temperatur von mindestens 200 °C, bevorzugt
bis zu 300 °C, vorteilhaft bis zu 500 °C, insbesondere von bis zu 500 °C aufzuheizen.
Mittels einer Heizvorrichtung lassen sich über die Temperatur der Dekorwalze insbesondere
die vorstehend genannten Parameter auf einfache, schnelle und flexible Weise exakt
einstellen.
[0014] Um ein konturenscharfes Dekor zu erzeugen, wird auf die Dekorwalze ein Druck von
mindestens 10 bar ausgeübt. Der Druck wird bevorzugt durch eine übliche Pressenhydraulik
aufgebaut. Er kann in der Regel stufenlos eingestellt werden. Das erfindungsgemäße
Verfahren kann bevorzugt durchgeführt werden, wenn auch auf die Dekorwalze ein Druck
von bis zu 30 bar, bevorzugt von bis zu 50 bar, vorteilhaft von bis zu 100 bar ausgeübt
wird. Falls erforderlich, z. B. um eine besonders tiefe Prägung zu erreichen, kann
der Druck gesteigert werden. Obergrenze ist in der Regel der Druck von 300 bar. Soll
mit weiter erhöhtem Druck gearbeitet werden, sind besondere Maßnahmen mit besonderen
Kosten erforderlich, um eine entsprechende Hydraulik bereitzustellen. Dies ist meist
unwirtschaftlich.
[0015] Druck und Temperatur sind bei dem erfindungsgemäßen Verfahren hoch, insbesondere
die Temperatur liegt deutlich höher als bei bekannten Verfahren. Da jedoch mit Walzen
in einem kontinuierlichen Verfahren gearbeitet wird, wirken sich der hohe Druck und
die hohe Temperatur nicht schädlich auf die Holzwerkstoffplatte aus.
[0016] Nach einer vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist während
des Prägens nicht nur die Dekorwalze sondern auch die Gegendruckwalze beheizt. Dies
verhindert eine unerwünschte Verformung der Platte. Zudem kann damit auf gegenüberliegenden
Oberflächen der Holzwerkstoffplatte eine Prägung erzeugt werden. Wenn dies gewünscht
ist, können so in einem Arbeitsgang gegenüberliegende Oberflächen der Holzwerkstoffplatte
mit gleichen oder unterschiedlichen Prägungen bzw. Dekoren versehen werden. Weitere
Maßnahmen an der Vorrichtung zum Prägen sind in der Regel nicht erforderlich, allenfalls
ist sicherzustellen, dass über beide Walzen gleichmäßig Druck auf die Oberfläche der
Platte übertragen wird.
[0017] Es wird bevorzugt, wenn vor dem erfindungsgemäßen Prägen der Oberfläche einer Holzwerkstoffplatte
die zu prägende Oberfläche erhitzt wird. Das Erhitzen kann - wie nachfolgend erläutert
wird - direkt oder indirekt erfolgen. Damit lässt sich ein verbessertes Prägeprofil
erreichen, vor allem aber kann dadurch die Produktionsgeschwindigkeit erhöht werden,
denn Verformung und Verfärbung der Oberfläche der Holzwerkstoffplatte werden stark
durch den Wärmeübergang und die Temperatur an der Kontaktfläche zwischen Dekorwalze
und zu prägender Oberfläche bestimmt. Ein Erhitzen der Oberfläche auf 40 °C wirkt
sich bereits vorteilhaft aus, vorteilhaft ist es, die zu prägende Oberfläche auf bis
zu 100 °C, je nach Material der Platte und zu erzeugendem Dekor auch auf 150 °C oder
200 °C zu erhitzen. Das Erhitzen erfolgt z. B. mit Hochfrequenz-Heizvorrichtungen.
[0018] Eine wesentliche größere Bandbreite an Oberflächendekoren kann nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren hergestellt werden, wenn die zu prägende Oberfläche vor dem Prägen gefärbt
wird. Insbesondere Stein- und Phantasiedekore können auf diese Weise in breitem Umfang
und mit hoher Vielfalt hergestellt werden. Es hat sich herausgestellt, dass das Färben
der Oberfläche oder das Färben einer Platte insgesamt dem erfindungsgemäßen Prägen
nicht entgegensteht, weil auch bei einer gefärbten Oberfläche der Holzwerkstoffoberfläche
der direkte Kontakt zur Faser gegeben ist, so dass die Verformung wie vorgesehen erfolgt.
Dazu trägt auch bei, dass Farbstoffe -anders als z. B.
[0019] Kunstharze- den Wärmeübergang nicht behindern. Einige Farbstoffe verändern zwar den
Farbton bei den beim Prägen auftretenden, hohen Temperaturen. Dies kann aber bei der
Entwicklung des Dekors berücksichtigt und auch vorteilhaft genutzt werden. Es ist
ohne weiteres möglich, die zu prägende Oberfläche der Holzwerkstoffplatte mit Farbstoffen
zu färben, deren Farbton sich in Abhängigkeit von der Temperatur ändert. Möglich ist
auch ein Nachfärben der Oberfläche der bereits geprägten Holzwerkstoffplatte, z.B.
wenn zusätzliche Effekte erzeugt werden sollen, die sich allein mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren nicht erzielen lassen.
[0020] Auch ein Färben nach dem Anbringen des Dekors ist möglich. So kann ein Dekor nachträglich
durch Aufbringen von Farbe gestaltet werden. Bspw. kann mit einem nach digitalen Vorgaben
gesteuerten Tintenstrahldrucker das aufgebrachte Dekor ganz oder teilweise ergänzt
oder geändert werden. Ein Tintenstrahldrucker ist hier deshalb geeignet, weil damit
ggf. das gesamte Profil, auch bei einer Profiltiefe von z.B. 1 mm, bearbeitet werden
kann. Alternativ, insbesondere wenn neue Teile des Dekors bearbeitet bzw. verändert
werden sollen, können auch Walzen - oder andere Farbauftragsvorrichtungen eingesetzt
werden.
[0021] Die erfindungsgemäß hergestellte Holzwerkstoffplatte mit geprägter Oberfläche ist
für die meisten Anwendungen noch nicht gebrauchsfertig. Sie wird daher nach einer
bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer Beschichtung auf
der geprägten Oberfläche versehen. Auf die erfindungsgemäß auf der HolzwerkstoffOberfläche
angebrachte Prägung kann mit bekannten Mitteln eine Beschichtung, typischerweise ein
Lack, aufgebracht werden, die die Gebrauchstüchtigkeit der Oberfläche sicherstellt.
Die Oberflächenbeschichtung kann eine einfache Versiegelung sein, die ein einfaches
Pflegen der Oberfläche ermöglicht. Es kann aber auch eine Beschichtung sein, die Additive
wie z. B. Korund enthält, so dass die erfindungsgemäß geprägte Oberfläche begehbar
wird und als Fußboden einsetzbar ist. Alternativ können nach dem Prägen auch Farben,
Lacke oder Lasuren aufgebracht werden, um das Dekor zu vervollständigen. Ein- oder
mehrschichtige Beschichtungen können je nach Bedarf aufgebracht werden.
[0022] Das erfindungsgemäße Verfahren kann für verschieden dimensionierte Holzwerkstoffplatten
ausgelegt sein. Es können sowohl großformatige Holzwerkstoffplatten mit einer Oberflächenprägung
versehen werden als auch kleinformatige Paneele, die bereits auf ihr endgültiges Format
zugeschnitten sind. Werden großformatige Platten geprägt, bietet es sich an, auf der
prägenden Oberfläche der Dekorwalze ein Mehrfaches des Dekors wiederzugeben. Beispielsweise
können mindestens zwei, bevorzugt mehrere kleinere Dekoreinheiten neben- oder hintereinander
auf die Oberfläche der Dekorwalze aufgebracht sein. Zwei Dekoreinheiten sind dann
zweckmäßig räumlich voneinander getrennt, beispielsweise dadurch, dass auf der Oberfläche
der Dekorwalze Vorsprünge angebracht sind, die sich in der zu prägenden Oberfläche
der Holzwerkstoffplatte als Nuten abzeichnen.
[0023] Nach einer besonders bevorzugten Ausführung wird das erfindungsgemäße Verfahren zum
Herstellen von Wand-, Boden- oder Deckenpaneelen wie nachfolgend geschildert ausgeführt:
Die Paneele können entweder aus einer bereits vorab auf die Maße des Paneels aufgeteilten
Holzwerkstoffplatte hergestellt werden, sie können ggf. auch bereits profilierte Kanten
aufweisen, bspw. zum Verbinden einzelner Paneele. Alternativ können Holzwerkstoffplatten
verwendet werden, die zunächst mit dem erfindungsgemäßen Dekor versehen werden und
ggf. versiegelt werden, um erst anschließend in einzelne Paneele aufgeteilt zu werden.
Als Holzwerkstoffplatten werden bevorzugt Holzfaserplatten (mitteldichte oder hochdichte
Faserplatten) eingesetzt.
[0024] Die Holzwerkstoffplatten weisen eine Oberseite und eine Unterseite auf, wobei die
Oberseite wenigstens abschnittsweise mit einem Dekor, bevorzugt einem farbigen Dekor,
und mit einer das Dekor wenigstens teilweise überlagernden Relief-Struktur versehen
ist. Dort, wo sich Dekor und Relief-Struktur überlagern, sind sie synchron ausgebildet,
typischerweise zum Erzeugen eines natürlich wirkenden Holzdekors. Dekor und Relief-Struktur
sind mit einer Versiegelungsschicht überzogen, die die Holzwerkstoffplatte bzw. das
Paneel gegen Abrieb und/oder Kratzer schützt.
[0025] Erfindungsgemäß werden Dekor und Relief-Struktur gleichzeitig in die Oberseite der
Holzwerkstoffplatte eingebracht. Dazu wird die Holzwerkstoffplatte unter Wirkung von
Wärme und Druck zwischen einer Dekorwalze, die auf mehr als 200 °C aufgeheizt ist
und einer Gegendruckwalze hindurchgeführt. Die Dekorwalze prägt oder presst die Relief-Struktur
in die Oberseite der Holzwerkstoffplatte ein, gleichzeitig verfärbt sich die Oberseite
bzw. Oberfläche der Holzwerkstoffplatte, meist in bräunlichen, für Holzoberflächen
natürlichen Tönen. Dabei verfärben sich die tiefer verformten Bereiche der Oberseite
meist dunkler und die erhaben verbleibenden Bereiche der Oberseite zeigen helle Töne
oder weniger stark abgedunkelte Töne. Der Übergang zwischen dunkleren und helleren
Verfärbungen ist hierbei fließend. Die Verfärbung der Oberseite bzw. der Oberfläche
der Holzwerkstoffplatte erfolgt vermutlich ebenfalls unter Einwirkung von Druck und
Temperatur.
[0026] Das erfindungsgemäße Verfahren kann auf einfache Weise mittels einer Vorrichtung
umgesetzt werden, die wenigstens eine Dekorwalze mit einer reliefartig gestalteten
Oberfläche und wenigstens eine der Dekorwalze gegenüber angeordnete Gegendruckwalze
aufweist. Meist sind Dekor- und Gegendruckwalze übereinander angeordnet. Sie können
aber auch nebeneinander angeordnet sein. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist Mittel
zum Aufbringen von Druck mindestens auf die Dekorwalze, bevorzugt auf Dekorwalze und
Gegendruckwalze auf. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist weiter mit Mitteln zum direkten
und/oder indirekten Beheizen der Dekorwalze und/oder der Oberfläche der Holzwerkstoffplatte
ausgestattet. Auf diese Weise kann die verfahrensgemäß erforderliche Temperatur von
mindestens 200 °C auf der Oberfläche der Dekorwalze erreicht werden. Nach einer besonders
bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Prägen der
Oberfläche von Holzwerkstoffplatten Mittel zum Einstellen des Walzenspalts, also des
Abstands zwischen Dekor- und Gegendruckwalze auf.
[0027] Die Mittel zum Aufbringen von Druck auf die Dekorwalze (und ggf. auch auf die Gegendruckwalze)
sind bevorzugt als hydraulische Mittel, z.B. als Pressenhydraulik ausgelegt. Die Mittel
zum Einstellen des Walzenspalts können z.B. als handbetätigte oder motorisch betriebene
Spindel ausgebildet sein.
[0028] Bei einer alternativen Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist auch die
Oberfläche der Gegendruckwalze beheizbar und profiliert, so dass auch die an der Gegendruckwalze
vorbei geführte Oberfläche der Holzwerkstoffplatte mit einer Prägung versehen wird.
[0029] Als Mittel zum Beheizen können insbesondere Gasbrenner, aber auch Infrarot-Heizvorrichtungen,
Hochfrequenz-Heizvorrichtungen und/oder Mittel zum induktiven Erwärmen der Oberfläche
der Dekorwalze sowie ggf. der Gegendruckwalze vorgesehen sein. Es können aber auch
elektrische Mittel zum Beheizen, z.B. in die Walze integrierte Elektroheizstäbe oder
Heizungen mit einem Heizmedium vorgesehen sein. Als Heizmedium kann z.B. Öl eingesetzt
werden, das Heizkanäle nahe der Oberfläche der zu beheizenden Walzen durchströmt.
[0030] Um eine gleichmäßige, kontinuierliche Produktion zu gewährleisten, ist die Vorrichtung
zum Prägen bevorzugt mit Mitteln zum Fördern der Holzwerkstoffplatte ausgestattet.
Übliche Förderanlagen wie Förderbänder oder Rollengänge können eingesetzt werden.
[0031] Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Mittel
zum Färben der zu prägenden Oberfläche vorgesehen. Besonders interessante Effekte
können erzielt werden, wenn die Oberfläche der Holzwerkstoffplatte vor dem Prägen
gefärbt wird. Aber auch nach dem Prägen können Mittel zum Färben vorgesehen sein,
wie auch andere Mittel zum Beschichten der geprägten Holzwerkstoffoberfläche, beispielsweise
Mittel zum Aufbringen von Lack oder Kunstharzen, Lasuren, Beizen oder von Dekorpapier.
Es wird deutlich, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einfachen Mitteln eine
flexible und variable Gestaltung der Oberflächen von Holzwerkstoffplatten durch Prägen
ermöglicht.
[0032] Gegenstand der Erfindung ist auch eine Holzwerkstoffplatte, deren Oberfläche mindestens
abschnittsweise nach dem Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-14 geprägt
bzw. dekoriert ist. Als Holzwerkstoffplatten im Sinne dieser Erfindung werden sämtliche
plattenförmigen Holzerzeugnisse angesehen, insbesondere Faserplatten, Spanplatten
und Massivholz. Zu diesen Platten zählen z. B. auch harte Faserplatten (HDF), mitteldichte
Faserplatten (MDF), mineralisch gebundene Faserplatten, OSB-Platten, Furnierplatten
und Sperrholz, aber auch mehrschichtige Platten, beispielsweise mit einem Kern aus
Spänen und Deckschichten aus Fasern. Die erfindungsgemäß geprägten Platten können
nach dem Prägen beschichtet worden sein, z. B. gefärbt, lasiert, lackiert oder versiegelt
worden sein. Gegenstand der Erfindung sind insbesondere Paneele aus Holzwerkstoffplatten,
deren Oberfläche mindestens abschnittsweise nach dem Verfahren nach mindestens einem
der Ansprüche 1 bis 14 geprägt bzw. dekoriert ist. Als Paneele werden in diesem Zusammenhang
verlegefertig konfektionierte Holzwerkstoffplatten bezeichnet, insbesondere solche,
die nicht nur auf verlegefertige Abmessungen zugeschnitten sind sondern die auch profilierte
Kanten aufweisen, die ein vereinfachtes Verlegen ermöglichen.
[0033] Details der Erfindung werden nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
- Fig. 2
- eine vergrößerte Darstellung der Oberfläche einer Dekorwalze
[0034] Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 2 zum Herstellen von Holzwerkstoffplatten mit geprägter
Oberfläche. Die Vorrichtung 2 weist zwei übereinander angeordnete Walzen, eine Dekorwalze
4 und eine Gegendruckwalze 6 auf. Die Walzen 4, 6 weisen eine Breite von 800 mm auf,
sie haben einen Umfang von 1250 mm und weisen eine metallische Oberfläche 8, 10 auf.
Die Walzen 4, 6 sind mit einem Durchlass von 6 mm zueinander angeordnet. Sie sind
zum Prägen von HDF-Platten (hochdichte Faserplatten) mit einer Plattenstärke von 7
mm ausgelegt.
[0035] Die Oberfläche 8 der Dekorwalze 4 ist im Betriebszustand auf 350 °C aufgeheizt. Zum
Aufheizen wird ein Gasbrenner 14 eingesetzt, der die Oberfläche 8 unmittelbar bevor
sie auf die Oberfläche 16 der HDF-Platte 12 auftrifft, auf 350 °C aufheizt. Die Oberfläche
8 der Dekorwalze 4 ist reliefartig gestaltet und gibt als Negativ ein Holzdekor wieder,
das sich nach dem Prägen als Positiv auf der Oberfläche 16 der HDF-Platte 12 zeigen
soll. Da die HDF-Platte 12 nach dem Prägen in mehrere einzelne Paneele zerlegt werden
soll, weist die Oberfläche 8 der Dekorwalze 4 mehrere einzelne Paneel-Dekore nebeneinander
auf, die durch Vorsprünge voneinander getrennt sind. Die HDF-Platte 12 ist also nach
dem Prägen bereits auf ihrer Oberfläche 16 zur Aufteilung in mehrere einzelne Paneele
vorbereitet, da Nuten die einzelnen Paneele voneinander abgrenzen.
[0036] Das Prägen erfolgt, indem die HDF-Platte 12 in Richtung des Pfeils "A" durch hier
nicht dargestellte Fördermittel bewegt wird. Die Arbeitsgeschwindigkeit beträgt zwischen
20 m/min und 40 m/min. Bevor die HDF-Platte 12 in den Durchlass zwischen der Dekorwalze
4 und der Gegendruckwalze 8 eintritt, wird die zu prägende Oberfläche 16 der HDF-Platte
12 durch einen Infrarot-Strahler 18 auf 160 °C erhitzt.
[0037] Im Durchlass zwischen den Walzen 4 und 6 wird die HDF-Platte 8 geringfügig komprimiert.
Die aufgeheizte Oberfläche 16 der HDF-Platte 12 kommt dabei mit der aufgeheizten Oberfläche
8 der Dekorwalze 4 in Berührung und mit der Oberfläche 10 der Gegendruckwalze 6 in
Kontakt und bewirken dort eine plastische Verformung der Oberfläche 16 der HDF-Platte
12 und gleichzeitig eine Verfärbung. Die im Grundton holzfarbene HDF-Platte verfärbt
sich durch das Prägen stellenweise zu einem dunkleren Braunton, der für Holzmaserungen
typisch ist. Zum Prägen eines Holzdekors ist also nichts weiter erforderlich als die
Vorrichtung 2, da in einem einzigen Arbeitsgang Farbeffekte und Prägung synchron erzeugt
werden. Hervorzuheben ist, dass bei dieser erfindungsgemäßen Art der Prägung eine
besonders individuelle Kantengestaltung der später aus der HDF-Platte 12 heraus zu
trennenden Paneele erfolgen kann.
[0038] Bei den voreingestellten Reaktionsbedingungen (Walzenspalt 6 mm, Plattenstärke 7
mm, Oberflächentemperatur der Dekorwalze 350 °C) wird auf der Oberfläche der HDF-Platte
eine maximale Dekortiefe von 1 mm erzeugt. Für alternative Prägungen stehen diese
Parameter Walzenspalt, Plattenstärke und Oberflächentemperatur der Dekorwalze in der
Weise in Beziehung zueinander, dass eine Prägung mit geringer Prägetiefe, z. B. 0,2
mm maximale Prägetiefe, mit einem gegenüber der Plattenstärke um 0,2 mm schmaleren
Walzenspalt schon eine Oberflächentemperatur der Dekorwalze von 200 °C genügen kann,
um das gewünschte Dekor, d.h. Farbe und Struktur, zu erzeugen. Für ein drittes Dekor
mit einer Prägetiefe von 1,5 mm kann es erforderlich sein, bei einem Walzenspalt,
der 1,5 mm schmaler ist als die Plattenstärke die Oberfläche der Dekorwalze auf eine
Temperatur von 400 °C aufzuheizen, um die gewünschte Prägung zu erhalten. In der Praxis
wird sich die erforderliche Temperatur, die u. a. auch vom Material der Platte abhängt,
mit wenigen Versuchen ermitteln lassen.
[0039] Eine alternative Ausführung der Vorrichtung 2 zum Herstellen von Holzwerkstoffplatten
mit geprägter Oberfläche, die nicht bildlich dargestellt ist, weist einen Walzenspalt
auf, der der Stärke der zu prägenden Platte entspricht. Auf die Dekorwalze 4 der Vorrichtung
2 wird mittels einer Pressenhydraulik ein Druck von 35 bar ausgeübt. Der Druck wird
auf die unter der Dekorwalze 4 befindliche HDF-Platte 12 übertragen. Der Druck, den
die Pressenhydraulik auf die Dekorwalze 4 ausübt, kann in einem Bereich zwischen 10
bar und 300 bar stufenlos eingestellt werden, je nachdem, welches Dekor, welches Plattenmaterial
und welche Vorschubgeschwindigkeit zu berücksichtigen sind.
[0040] Mit beiden Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 können verschiedenste
plattenförmige Holzwerkstoffe dekoriert werden. Die Vorrichtung 2 kann in beiden Ausführungsformen
sowohl dünne, beispielsweise 2 mm starke Platten als auch dicke, z.B. 40 mm bis 60
mm starke Platten bearbeiten. Sie bietet damit breite Anwendungsmöglichkeiten für
unterschiedliche Holzwerkstoffplatten oder Paneele, so können beispielsweise sowohl
dünne Dekorpaneele, aber auch Möbelteile, Fußbodenpaneele, Fensterbänke oder Arbeitsplatten
mit den erfindungsgemäßen Verfahren und einer der beiden Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Vorrichtung dekoriert werden können.
[0041] Anhand von Fig. 2 kann erläutert werden, dass die Farbveränderung der Oberfläche
16 der HDF-Platte 12 dort am stärksten ausgeprägt ist, wo die vorstehenden Konturen,
Kanten und/oder Spitzen 20 des Reliefs der Oberfläche 8 der Dekorwalze 4 auf die Oberfläche
16 der HDF-Platte 12 treffen. Dort, wo die Flanken 22 des Reliefs, die nicht so tief
in die Oberfläche 16 eindringen, einen geringeren Druck auf die Oberfläche 16 ausüben,
erfolgt auch eine geringere Färbung der Oberfläche 16. Auf diese Weise wird ein im
Verlauf der Färbung sehr natürliches Holzdekor auf der Oberfläche 16 erzeugt. Die
Eindringtiefe des Reliefs der Oberfläche 8 der Dekorwalze 4 beträgt zwischen 0 µm
und 500 µm, entsprechend weist das Profil, das auf der Oberfläche 16 der HDF-Platte
12 erzeugt wird, eine maximale Tiefe von 500 µm auf.
[0042] Nach dem Prägen wird die mit einem vollständigen, Farbeffekte und Prägung aufweisende
HDF-Platte 12 entweder zunächst mit einer Versiegelung aus UV-Lack versehen und dann
in Paneele aufgeteilt. Alternativ erfolgt zunächst die Aufteilung in einzelne Paneele
und dann eine Oberflächenbeschichtung. Beispielsweise werden zwei Schichten UV-Lack
aufgetragen, von denen die erste mit Korund versetzt ist. Auf diese Weise können Fußbodenpaneele
mit guter Gebrauchstüchtigkeit hergestellt werden.
1. Holzwerkstoffplatte mit einer geprägten Oberfläche, hergestellt nach einem Verfahren
zum Herstellen eines Dekors auf der Oberfläche einer Holzwerkstoffplatte, bei dem
Farbe und Profil der Oberfläche synchron sind, bei dem diese Holzwerkstoffplatte zwischen
einer profilierten Dekorwalze und einer Gegendruckwalze hindurch geführt wird, wobei
die Dekorwalze auf eine Temperatur von mehr als 200 °C aufgeheizt ist, und wobei auf
die Dekorwalze ein Druck von mindestens 10 bar bis maximal 300 bar ausgeübt wird oder
wobei zwischen Dekorwalze und Gegendruckwalze ein Spalt eingestellt wird, der bis
zu 2 mm schmaler ist als die Stärke der zu prägenden Holzwerkstoffplatte.
2. Holzwerkstoffplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche einer Spanplatte, einer Faserplatte, einer Sperrholzplatte, einer
Furnierplatte oder eines Massivholzes geprägt ist.
3. Holzwerkstoffplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die geprägte Oberfläche der Holzwerkstoffplatte gefärbt oder versiegelt ist.
4. Holzwerkstoffplatte nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die tiefer verformten Bereiche der Oberfläche der Holzwerkstoffplatte dunkler verfärbt
sind als die weniger tief verformten Bereiche der Oberfläche der Holzwerkstoffplatte.
5. Holzwerkstoffplatte nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzwerkstoffplatte verlegefertig konfektioniert ist.
6. Holzwerkstoffplatte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzwerkstoffplatte profilierte Kanten aufweist.