DE4140982A1

DE4140982A1 - Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen herstellen von oberflaechenstrukturierten plattenbahnen und damit hergestellte spanplatte

Info

Publication number: DE4140982A1
Application number: DE19914140982
Authority: DE
Inventors: Berndt Dipl Ing Greten; Guenter Dipl Ing Seeger; Klaus Poppelreuter
Original assignee: Baehre & Greten
Current assignee: Baehre & Greten
Priority date: 1991-12-12
Filing date: 1991-12-12
Publication date: 1993-06-17

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine nach einem solchen Verfahren hergestellte Spanplatte nach dem Oberbegriff des Patent anspruchs 2. Weiter bezieht sich die Erfindung auf ein Endlospreßband zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 sowie eine mit einem solchen Endlospreßband ausgestattete Bandpresse. Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung eines metallischen Endlospreßban des nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 9.

Zum Oberflächenstrukturieren von Spanplatten während deren Herstellung ist es schon bekanntgeworden (DE-OS 32 49 394), zusammen mit dem Vlies ein gesondertes Prägeband zwischen die beiden Endlospreßbänder einer Doppelbandpresse miteinzu führen. Die Oberflächenstrukturierung des Prägebandes kann durch Schleifen, Sandstrahlen, Kugelstrahlen, thermisches Aufspritzen einer Metallegierung, Abformen einer profilier ten Walze oder Trommel unter Druck, Ätzen, Mehrfachstufen ätzen und dergl. hergestellt werden.

Das Erfordernis eines gesonderten Prägebandes bedeutet einen erhöhten vorrichtungs- und verfahrenstechnischen Aufwand. Des weiteren sind die mit dem vorbekannten Prägeband erziel baren Oberflächenstrukturen auf einer mit einer kunstharz imprägnierten Papierbahn abgedeckten Spanplatte nicht geeig net, die zur Vermeidung eines Glanzes oder einer zu großen Oberflächenglätte erforderliche Feinstrukturierung aufzubrin gen, ohne daß auch tiefere Eindrücke und sonstige Ungleich mäßigkeiten mit erzeugt werden.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht zunächst darin, ein weiteres Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen und gleichzeitigen ein- oder beidseitigen Beschichten sowie Ober flächenstrukturieren einer Plattenbahn nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 anzugeben. Insbesondere soll der zur Durchführung dieses Verfahrens erforderliche vorrichtungs technische Aufwand erheblich herabgesetzt sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des kennzeichnen den Teils des Patentanspruchs 1 vorgesehen.

Erfindungsgemäß wird also wenigstens eines der in der Band presse verwendeten Endlospreßbänder selbst mit einer ober flächenstrukturierten Preßfläche versehen, wobei durch Ver wendung eines zumindest größtenteils aus Glaskugeln bestehen den Teilchenstrahls einerseits eine deutliche und gleich mäßige Feinaufrauhung der Preßfläche erzielt wird, während andererseits aber größere Eindringtiefen, die zu unregel mäßigen Oberflächen der hergestellten Spanplatten führen oder das Band unzulässig schwächen könnten, wirksam vermie den werden.

Auf diese Weise werden besondere Prägebänder eingespart, und gleichzeitig wird die Qualität der Oberflächenstrukturierung verbessert.

Eine nach dem vorgenannten Verfahren hergestellte Spanplatte ist durch Anspruch 2 gekennzeichnet. Sie zeichnet sich durch eine äußerst gleichmäßige, feinrauhe Oberfläche aus, die optisch den Eindruck äußerster Glätte und Gleichmäßigkeit erweckt, ohne daß auch bei starkem Lichteinfall ein Glänzen festzustellen ist. Es liegt also eine für die verschieden sten Gebrauchszwecke ideale mattierte Oberfläche der die Deckschicht der Spanplatte bildenden kunstharzimprägnierten Papierbahn vor.

Die Erfindung will außerdem ein weiteres Endlospreßband für eine Bandpresse und eine Bandpresse selbst schaffen, die mit geringstem herstellungs- und betriebsmäßigen Aufwand die Her stellung oberflächenstrukturierter Faserplatten gestatten.

Hierzu schlägt die Erfindung ein Endlospreßband nach den Ansprüchen 3 bis 7 und eine Bandpresse nach Anspruch 8 vor.

Von besonderer Bedeutung ist die geringe Rauhtiefe der Preß fläche des Endlospreßbandes gemäß Anspruch 4, weil hierdurch der Zielsetzung einer möglichst geringen Schwächung des Ban des durch die Oberflächenstrukturierung einerseits und der Herstellung einer gleichmäßig und besonders fein mattierten Spanplattenoberfläche am besten entsprochen wird.

Aufgrund der Maßnahmen des Anspruches 6 wird weiter er reicht, daß die Feinrauhigkeit der Preßfläche im Bereich der Schweißnaht die gleiche wie an den übrigen Stellen des End lospreßbandes ist. Zur Förderung dieser Zielsetzung ist es zweckmäßig, die Schweißnaht vor der Glaskugelstrahlung glatt zuschleifen und/oder zu polieren.

Insbesondere um mehrere Nacharbeitungen des erfindungs gemäßen Endlospreßbandes zu ermöglichen, ist die etwas stär kere Ausbildung gemäß Anspruch 7 vorteilhaft.

Ein vorteilhafter Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht in einer besonderen Art der Herstellung der erfindungs gemäßen Endlosbänder. Nach Anspruch 9 erfolgt die Herstel lung auf der Bandpresse selbst, für die die Endlosbänder bestimmt sind. Die Bandpresse dient somit gleichzeitig als Teil der Vorrichtung zur Herstellung der erfindungsgemäßen Endlosbänder. Nach dem Aufbringen der zunächst noch mit einer glatten Oberfläche versehenen metallischen Endlospreß bänder auf die Bandpresse und dem Zusammenschweißen der bei den Enden (mit anschließendem Polieren) muß dann lediglich noch durch eine vorzugsweise im Bereich einer der Umlenkwal zen angeordnete Glaskugelstrahlvorrichtung die Glaskugel strahlung vorgenommen werden. Hierbei kann in vorteilhafter Weise die Möglichkeit ausgenutzt werden, die Endlosbänder durch Inbetriebsetzen der Bandpresse kontinuierlich an der stationären Glaskugelstrahlvorrichtung vorbeilaufen zu las sen, wie das im Anspruch 10 definiert ist.

Im allgemeinen wird die Glaskugelstrahlvorrichtung einen ver gleichsweise schmalen Glaskugelstrahl ausstoßen, der nicht ausreicht, um die Preßfläche des Endlospreßbandes über seine gesamte Breite zu beaufschlagen. In diesem Fall ist es zweck mäßig, gemäß Anspruch 11 zu verfahren. Die Glaskugelstrahlen werden also entweder in Längsrichtung des Endlospreßbandes in nebeneinanderliegenden Streifen, die sich zweckmäßigerwei se überlappen sollten, oder zeilenweise in Querrichtung eben falls in einander überlappenden Streifen aufgebracht.

Eine besonders vorteilhafte Oberflächenstrukturierung wird durch die Merkmale der Ansprüche 12 bis 15 erhalten.

Obwohl die Glaskugelstrahlen auch noch andere Teilchen bei spielsweise in Form eines speziellen Zusatzes enthalten können, ist die Ausführungsform nach Anspruch 16 bevorzugt.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch längeren Gebrauch verschlissene Preßflächen eines erfindungsgemäßen Endlospreßbandes jederzeit mit dem gleichen Verfahren nachgearbeitet werden können. Die Verwendung der Bandpresse selbst als Teil der Vorrichtung zur Herstellung der Oberflächenstrukturierung wirkt sich also nicht nur bei der ersten Herstellung der Bandpresse vorteilhaft aus, sondern auch bei Nachbearbeitungen, für die lediglich erneut die Glaskugelstrahlvorrichtung im Bereich einer der Umlenkwalzen angeordnet werden muß, während die Endlosbänder selbst in keiner Weise demontiert oder speziell hergerichtet werden müssen.

Die Ausführungsform nach Anspruch 18 ist zweckmäßig, um ständig frische Glaskugeln zum Zwecke der Oberflächen strukturierung zuführen zu können.

Die Maßnahmen des Anspruches 19 sind zweckmäßig, um im Bereich der Schweißnaht eine Oberflächenstrukturierung zu erhalten, die sich von der an den übrigen Stellen des Endlos preßbandes nicht unterscheidet.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:.

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungs gemäßen Doppelbandpresse, die gleichzeitig als Vorrichtung zur Herstellung einer Oberflächen strukturierung verwendet wird,

Fig. 2 eine vergrößerte teilweise geschnittene Seiten ansicht der Glaskugelstrahlvorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Draufsicht des Gegenstandes der Fig. 1, und

Fig. 4 einen schematischen Querschnitt einer erfindungs gemäßen Spanplatte.

Fig. 1 zeigt in stark schematisierter Form eine Doppelband presse 16 mit zwei Endlospreßbändern 13, 14, die um Umlenk walzen 19, 20 herumgelegt sind und mit zwei in geringem Abstand einander gegenüberliegenden Trümern einen Preßspalt 15 bilden. Die beiden den Preßspalt 15 definierenden Trümer beaufschlagende Preß- und Heizeinrichtungen sind bei 25, 26 angedeutet.

In bekannter Weise wird in den Preßspalt 15 einer derartigen Doppelbandpresse 16 ein Vlies 12 aus mit Bindemittel ver setzten lignozellulose- und/oder zellulosehaltigen Spänen oder Fasern zugeführt, welches in der Doppelbandpresse 16 zu einer Spanplattenbahn 11 geformt und gepreßt wird. Zusammen mit dem Vlies 12 wird in den Preßspalt 15 eine kunstharz imprägnierte Papierbahn 17 eingeführt, welche von einer geeignet angeordneten Vorratsrolle 27 abgewickelt wird.

Bevor die Doppelbandpresse 16 in der vorstehend beschriebe nen Weise in Betrieb gesetzt wird, wird die Preßfläche 18 des oberen Endlos-Preßbandes 13 nach den Fig. 1, 2 und 3 mit tels einer Glaskugelstrahlvorrichtung 21 mit einer Oberflä chenstrukturierung einer Rauhtiefe von weniger als 100 µm versehen. Die Glaskugelstrahlvorrichtung 21 ist oberhalb der oberen linken Umlenkwalze 19 angeordnet und weist eine Kugel strahldüse 28 auf, die unmittelbar oberhalb der Preßfläche 18 angeordnet ist. Durch rund umlaufende Bürsten 29 od. dgl., die auf der Preßfläche 18 aufliegen, ist die Kugelstrahldüse 28 gegenüber der Umgebung abgedichtet.

Durch ein Glaskugelzuführrohr 30 (Fig. 1, 2) werden Glas kugeln 24 mit einem Durchmesser von etwa 0,2 mm innerhalb eines Luftstrahles mit einem Druck von 3 bis 5 bar in die Düse 28 befördert, von wo aus sie mit hoher Geschwindigkeit auf die Preßfläche 18 innerhalb der der durch die Bürsten 29 gebildeten Rundumdichtung auftreffen und dort für eine charakteristische Feinoberflächenstrukturierung sorgen. Auf grund der hohen Geschwindigkeit und des speziellen Springver haltens von Glaskugeln auf einer Edelstahloberfläche schnel len die Glaskugeln nach dem Auftreffen auf die Preßfläche 18 zurück und werden durch ein seitlich an der Düse 28 vorge sehenes Absaugrohr 31 abgesaugt und in die Glaskugelstrahl vorrichtung 21 zurückgeführt. Dort können die Glaskugeln einer Wiederverwendung zugeführt werden.

Nach Fig. 3 hat die Kugelstrahldüse 28 einen kreisförmigen Querschnitt und wird zunächst im Bereich des einen Randes des Endlospreßbandes 13 aufgesetzt, wie das in Fig. 3 ange deutet ist. Anschließend wird dann das Endlospreßband 13 in Richtung des Pfeiles p in Fig. 1 in langsamen Umlauf ver setzt, worauf dann die Glaskugelstrahlvorrichtung 21 in Be trieb gesetzt wird. Auf diese Weise wird nach und nach ein rund um das Endlospreßband 13 verlaufender Streifen 22 (Fig. 3) in der gewünschten Weise oberflächenstrukturiert.

Nachdem das Endlospreßband 13 einmal umgelaufen ist, d. h. der Streifen 22 durchgehend bearbeitet worden ist, wird die Kugelstrahldüse 28 in Richtung des Pfeiles 32 in Fig. 3 an nähernd um ihren Durchmesser seitlich verschoben, worauf dann ein benachbarter Streifen 23 in entsprechender Weise glaskugelgestrahlt wird.

Dieses Arbeitsspiel wird fortgesetzt, bis die Preßfläche 18 über ihre gesamte Breite bearbeitet worden ist. Es ist wichtig, daß die benachbarten Streifen z. B. 22, 23 sich etwas überlappen, um auch im Grenzbereich eine gleichmäßige Oberflächenstrukturierung zu erhalten.

Es wäre auch denkbar, daß die Kugelstrahldüse 28 in Richtung des Pfeiles 32 bzw. in entgegengesetzter Richtung kontinuier lich über der Preßfläche 18 hin- und herbewegt wird und dabei das Endlospreßband 13 langsam umläuft.

In entsprechender Weise könnte auch die Preßfläche des unte ren Endlospreßbandes 14 oberflächenstrukturiert werden, wo bei die Kugelstrahldüse 28 im Bereich der Umlenkwalze 19 oder 20 etwas schräg von oben auf die Preßfläche aufzusetzen wäre.

Bevor die Glaskugelstrahlung erfolgt, werden die zunächst von einer Herstellerfirma gelieferten Preßbänder durch Herumlegen um die Umlenkwalzen 19, 20 und Zusammenschweißen ihrer freien Enden zu den Endlospreßbändern 13, 14 ausgebil det. Anschließend wird dann die Herstellung durch Aufbrin gung der Oberflächenstrukturierung mittels der Glaskugel strahlung fortgesetzt.

Nach Fertigstellung der Oberflächenstrukturierung auf einer oder beiden Preßflächen 18 wird die Glaskugelstrahlvorrich tung 21 entfernt, und es kann nunmehr der eingangs beschrie bene Spanplatten-Herstellungsvorgang aufgenommen werden.

Fig. 4 zeigt eine erfindungsgemäße Spanplatte 11, die aus einem durch ein Bindemittel zusammengehaltenen Mittelteil 33 aus Holzspänen oder Holzfasern besteht und beidseitig mit einer kunstharzimprägnierten Papierbahn 34 abgedeckt ist.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist in der Oberfläche der Papierbahnen 34 eine Oberflächenstrukturierung 35 vor handen, die durch die glaskugelgestrahlten Preßflächen 18 der Bandpresse 16 nach Fig. 1 erzeugt worden ist und eine durch die Glaskugelstrahlung bedingte charakteristische Ausbildung aufweist, die als sehr feine und gleichmäßige Feinmattierung oder -rauhigkeit bezeichnet werden kann.

Bezugszeichenliste

11 Plattenbahn
12 Vlies
13 Endlospreßband
14 Endlospreßband
15 Preßspalt
16 Bandpresse
17 Papierbahn
18 Preßfläche
19 Umlenkwalze
20 Umlenkwalze
21 Glaskugelstrahlvorrichtung
22 Streifen
23 Streifen
24 Glaskugel
25 Preß- und Heizeinrichtungen
26 Preß- und Heizeinrichtungen
27 Vorratsrolle
28 Düse
29 Bürsten
30 Glaskugelzuführrohr
31 Absaugrohr
32 Pfeil
33 Mittelteil
34 Papierbahn
35 Oberflächenstrukturierung

Claims

1. Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen und gleichzei tigen ein- oder beidseitigen Beschichten sowie Ober flächenstrukturieren einer Plattenbahn (11) aus einem Vlies (12), das mindestens mit einem Bindemittel ver setzte lignozellulose- und/oder zellulosehaltige Fein teilchen wie Späne oder Fasern enthält, bei dem das Vlies (12) im Preßspalt (15) einer kontinuierlich arbei tenden, wenigstens ein metallisches Endlospreßband (13, 14) aufweisenden Bandpresse (16), insbesondere einer Doppelbandpresse, Kalanderpresse od. dgl., unter Hitzeein wirkung und zusammen mit wenigstens einer auf einer Oberfläche des Vlieses (12) aufgebrachten, kunst harzimprägnierten Papierbahn (17) verpreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenstrukturierung während des Preßvorgan ges mittels eines bzw. zweier metallischer Endlos-Preß bänder (13, 14) vorgenommen wird, von denen zumindest eines auf der dem Preßspalt (15) zugewandten Preßfläche (18) eine im wesentlichen glaskugelgestrahlte Oberflä chenstruktur aufweist.

2. Spanplatte bestehend aus durch ein Bindemittel zusammen gehaltenen lignozellulose- und/oder zellulosehaltige Teilchen wie Spänen oder Fasern und wenigstens einer kunstharzimprägnierten Papierbahn (17) auf wenigstens einer Oberfläche und hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der kunstharzimprägnierten Papierbahn ver sehene Oberfläche(n) eine durch ein glaskugelgestrahltes Endlospreßband erzeugte Rauhigkeit aufweist.

3. Endlospreßband zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und/oder zur Herstellung einer Spanplatte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es eine kugelgestrahlte Preßfläche (18) aufweist.

4. Endlospreßband nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßfläche eine Rauhtiefe von weniger oder gleich 100 µm aufweist.

5. Endlospreßband nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn zeichnet, daß es aus unverchromtem Stahl, insbesondere Edelstahl besteht.

6. Endlospreßband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches wenigstens eine querverlaufende Schweißnaht aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißnaht zu mindest im wesentlichen aus dem gleichen Metall wie der Rest des Bandes besteht.

7. Endlospreßband nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Dicke von 1,5 bis 2,5, insbe sondere etwa 2 mm aufweist.

8. Bandpresse, insbesondere Doppelbandpresse zur Herstel lung von Spanplatten aus einem Vlies, das mindestens mit einem Bindemittel versetzte lignozellulose- oder zellu losehaltige Teilchen wie Späne oder Fasern enthält, mit wenigstens einem Endlospreßband nach einem der Ansprüche 3 bis 7.

9. Verfahren zur Herstellung eines metallischen Endlospreß bandes nach einem der Ansprüche 3 bis 7, bzw. einer Bandpresse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein eine unstrukturierte Preßfläche aufweisendes Band vorzugsweise auf der Bandpresse (16) zu einem Endlospreß band (13, 14) zusammengeschweißt und anschließend auf der Bandpresse glaskugelgestrahlt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an der Bandpresse (16), vorzugsweise im Bereich einer der Umlenkwalzen (19, 20) eine Glaskugelstrahlvorrich tung (21) angeordnet wird und die Glaskugelstrahlung dadurch erfolgt, daß das Preßband langsam kontinuierlich umläuft und dabei an der Glaskugelstrahlvorrichtung (21) vorbeigeführt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeich net, daß die Glaskugelstrahlvorrichtung (21) nur einen Streifen (22) des Endlospreßbandes (13,.14) beaufschlagt und entweder nach einem vollen Umlauf des Endlospreßban des (13, 14) seitlich so weit verschoben wird, daß ein weiterer benachbarter Streifen (23) beaufschlagt wird, oder kontinuierlich in Querrichtung des Endlospreßbandes (13, 14) derart hin- und herbewegt wird, daß eine lücken lose Glaskugelbeaufschlagung erfolgt.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Glaskugeln (24) senkrecht auf die Preßfläche (18) aufgestrahlt werden.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Glaskugeln eine Größe von 0,1 bis 1 mm, insbesondere 0,2 bis 0,5 mm aufweisen.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Glaskugelstrahl in Höhe der Preßfläche (18) eine Breite von 5 bis 15 cm, insbesonde re etwa 10 cm hat.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Glaskugeln in einem Luftstrahl mit einem Druck von 2 bis 10 bar, insbesondere etwa 3 bis 5 bar zur Preßfläche befördert werden.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch ge kennzeichnet, daß die Glaskugelstrahlen im wesentlichen nur Glaskugeln enthalten.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß es auch bei der Nacharbeitung eines durch längeren Gebrauch verschlissenen Endlospreßbandes angewandt wird.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgestrahlten Glaskugeln (24) unmittelbar nach dem Rückprallen von der Preßfläche (18) abgesaugt werden.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise aus dem gleichen Material wie das Endlosband (13, 14) selbst bestehende Schweißnaht nach ihrer Herstellung geschliffen und/oder poliert wird.