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EP3378675A1 - Verfahren zum herstellen dekorierter holzwerkstoffplatten und aus der holzwerkstoffplatte hergestelltes fussbodenpaneel - Google Patents

Verfahren zum herstellen dekorierter holzwerkstoffplatten und aus der holzwerkstoffplatte hergestelltes fussbodenpaneel Download PDF

Info

Publication number
EP3378675A1
EP3378675A1 EP18172119.2A EP18172119A EP3378675A1 EP 3378675 A1 EP3378675 A1 EP 3378675A1 EP 18172119 A EP18172119 A EP 18172119A EP 3378675 A1 EP3378675 A1 EP 3378675A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
layer
primer
wood
resin
drying
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP18172119.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Frank Oldorff
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Flooring Technologies Ltd
Original Assignee
Flooring Technologies Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Flooring Technologies Ltd filed Critical Flooring Technologies Ltd
Priority to EP18172119.2A priority Critical patent/EP3378675A1/de
Publication of EP3378675A1 publication Critical patent/EP3378675A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N7/00—After-treatment, e.g. reducing swelling or shrinkage, surfacing; Protecting the edges of boards against access of humidity
    • B27N7/005—Coating boards, e.g. with a finishing or decorating layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/02—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres from particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/04—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres from fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/08—Moulding or pressing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44C—PRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C5/00—Processes for producing special ornamental bodies
    • B44C5/04—Ornamental plaques, e.g. decorative panels, decorative veneers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44C—PRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C5/00—Processes for producing special ornamental bodies
    • B44C5/04—Ornamental plaques, e.g. decorative panels, decorative veneers
    • B44C5/0469—Ornamental plaques, e.g. decorative panels, decorative veneers comprising a decorative sheet and a core formed by one or more resin impregnated sheets of paper
    • B44C5/0476—Ornamental plaques, e.g. decorative panels, decorative veneers comprising a decorative sheet and a core formed by one or more resin impregnated sheets of paper with abrasion resistant properties
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F15/00—Flooring
    • E04F15/02—Flooring or floor layers composed of a number of similar elements
    • E04F15/10—Flooring or floor layers composed of a number of similar elements of other materials, e.g. fibrous or chipped materials, organic plastics, magnesite tiles, hardboard, or with a top layer of other materials
    • E04F15/102—Flooring or floor layers composed of a number of similar elements of other materials, e.g. fibrous or chipped materials, organic plastics, magnesite tiles, hardboard, or with a top layer of other materials of fibrous or chipped materials, e.g. bonded with synthetic resins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M1/00—Inking and printing with a printer's forme
    • B41M1/26—Printing on other surfaces than ordinary paper
    • B41M1/38—Printing on other surfaces than ordinary paper on wooden surfaces, leather, or linoleum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/0041—Digital printing on surfaces other than ordinary paper
    • B41M5/0076—Digital printing on surfaces other than ordinary paper on wooden surfaces, leather, linoleum, skin, or flowers

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a decorated wood-based panel and made of the wood-based panel floor panel.
  • WO 2013/165307 A2 discloses a method for producing a decorative wood-based panel, in which, as in the aforementioned document, a primer is applied to the top of the wood-based panel before the paint is applied.
  • a primer is applied to the top of the wood-based panel before the paint is applied.
  • an aqueous solution containing at least one metal salt can be used as the primer.
  • the primer is applied to the top by means of a digital printer.
  • An aqueous ink is then applied to the primer layer.
  • EP 1 454 763 A2 is a method for finishing a wood or wood-based panel, in particular MDF or HDF board with a top and a bottom known in which first on the top of the plate, a sealing layer of melamine resin is applied to the sealing layer, a decor printed on the Decor then a protective layer of melamine resin is applied. Subsequently, the structure of the plate is pressed under the action of temperature until the protective layer and the sealing layer melt and connect to each other, including the printed decoration.
  • DE 195 32 819 A1 discloses a method for producing a wood-based panel with an optically designable surface, in which a primer, a seal, a pressure base and a decor pressure are successively applied to the wood-based panel.
  • the printing base is built up from a primer coloring or a primer of a paint seal and a surface finish.
  • a decor pressure for example in a two-color printing be printed.
  • a multilayer acrylate UV varnish which is curable by means of UV light, can be applied to this print.
  • the DE 197 51 115 A1 discloses a method for coating a panel, in which at least one color layer is applied to the surface by means of a printing process, in particular by screen printing.
  • the surface may be untreated, ground or pretreated, in particular painted.
  • the applied paint layer can be covered by a clear coat.
  • the primer used is an aqueous melamine resin which is applied to the primer in several layers.
  • This primer contains 40% to 50% water, which must be dried out after application.
  • the individual layers of the primer must be applied thinly.
  • the previously applied layer must be dried.
  • up to four layers must be applied. Since each applied layer must be dried, a dryer section must be provided behind the application unit.
  • infrared emitters are used for drying.
  • the energy consumption for this is very high, the space required for the dryer section and the associated equipment costs are immense.
  • the aqueous melamine resin is conveyed from a container onto an applicator roll, from where excess resin is scraped off and returned to the container. Then the primer layer is applied thinly to the primer over the roller.
  • the melamine resin of the primer which gets in contact with the ambient air, becomes encrusted over time.
  • the application unit with its feeders and discharges must be cleaned regularly. For this purpose, the system must be turned off and disassembled. The cleaning of the application unit is done manually. In a typical manufacturing facility, cleaning intervals of two times a week are scheduled for about three hours and once every 24 hours. During this time, the entire coating plant stands still and to clean four coating units, about 10 people are needed so that the system can be restarted after 24 hours.
  • the invention provides that a water-based base color is used, which is applied by means of a digital printer on the dried primer.
  • an ink jet printer is used as the digital printer.
  • the inkjet printer further has the advantage that it can be equipped with an automatic cleaning of the inkjet nozzles.
  • the inkjet nozzles can be hermetically sealed. An encrustation of the water-based color is thereby excluded. Only when the inkjet printer is shut down can encrustations occur in the nozzle, which can be rapidly removed by a solvent. Decontaminated liquid accumulates only to a very small extent.
  • the base color is preferably white, and is applied in particular in only a single layer.
  • the water input into the production process is thus significantly reduced, so that a single dryer is sufficient to dry the applied base coat.
  • the construction costs for the production plant are thereby significantly reduced. Since virtually no manual cleaning is necessary, the downtime of the system during maintenance is eliminated. Maintenance personnel to clean the system is no longer needed and the production time for the wood-based panel significantly increased by the shortened dryer zone. Overall, the production process is not only simplified, but enormously cheaper, which increases the competitiveness of the plate manufacturer.
  • the decor is preferably applied by means of at least one pressure roller on the base color layer. But it can also be arranged in succession several pressure rollers. Also, the decor can be applied by means of a digital printer, in particular an inkjet printer, and it is also advantageous if the decor is applied in only a single layer, which also reduces the dryer section and dryer time during decor printing, which further shortens the production time becomes.
  • the inkjet printer is mounted above a conveyor belt, with which the wood-based panel is transported in a transport direction.
  • a plurality of printheads with a plurality of nozzles, which are arranged side by side in parallel.
  • the printheads may be stationarily disposed across the transport means or oscillated across the platen transversely of the transport direction to apply the primer and / or the decor.
  • a primer is preferably printed as a printing base for the decor.
  • the primer is preferably transparent.
  • the wood-based panel is preferably an MDF, HDF or chipboard. Between the color layer and the decorative layer, a transparent primer layer is preferably arranged.
  • First glued wood fibers or wood chips are sprinkled to a wood material cake.
  • This wood-based material cake is then pressed under an increased influence of temperature to a support plate which is provided to press-bright and at least on one of its upper sides has a formed during their production press skin.
  • These carrier plates which have a size of about 5.60 mx 2 m, are first stacked until they are introduced into the further coating operation.
  • the press skin can be sanded or partially ground from the top.
  • the bottom of the support plate is provided with a press skin, these can also be abraded on or at least partially.
  • the sanding or sanding of the press skin is not absolutely necessary. It can also be left untreated.
  • the pretreated support plate is then transported under an infrared emitter, so that it heats up.
  • a primer made of a melamine-based liquid resin is applied to the pressing skin of the carrier plate, wherein the resin penetrates at least partially into the upper edge layer of the upper side of the carrier plate, thereby at least partially penetrating and tempering the pressing skin.
  • This primer is then dried.
  • a nozzle dryer is used, under which the carrier plate is conveyed through.
  • an infrared emitter can also be used.
  • the dried primer is then applied by means of a digital printer, which is preferably an inkjet printer, a water-based base color instead of primer.
  • the base color is white and is applied to the primer in a single layer.
  • the color dots of the digital printer can be adjusted in size and number so that the amount of paint needed to create a closed surface which is of uniform white color and therefore directly suitable for subsequent decor printing, can be adjusted exactly.
  • This layer is then dried, wherein here again preferably a nozzle dryer, or optionally an infrared emitter, is used, under which the plate is conveyed through.
  • a transparent primer for the subsequent decor pressure is preferably applied to the dried base color layer.
  • the whiteness of the base color layer is measured so that the decor pressure or the printer used for the decorative printing can optionally be controlled according to the degree of whiteness.
  • the decor is then printed.
  • printing units can consist of a plurality of successively arranged pressure rollers, with which different colors are printed.
  • a wood decor is printed in four-color printing, but also any other type of decors can be provided.
  • a digital printer preferably an inkjet printer, can be used, with which the decoration can be applied in a single layer.
  • the decorative layer is dried. Again, preferably an infrared emitter is used under which the carrier plate is conveyed through again.
  • a cover layer of a water-based melamine resin is applied, which is then dried.
  • the thus coated carrier plates can then be first stacked before they are fed to a further coating.
  • the dried cover layer is intended to protect the decorative layer when the plates are stacked on top of each other.
  • the carrier plates coated in this way can then be coated with a liquid overlay and the entire coating structure can then be coated with the carrier plate in one Short-cycle press under high pressure and high temperature to be pressed into a finished laminate. If an intermediate stacking of the carrier plates is not necessary, the covering layer applied to the decorative layer can be dispensed with and the liquid overlay can be applied to the decorative layer immediately.
  • the coating of the carrier plate with the liquid overlay is for example in EP 2 338 693 B1 described.
  • a first upper resin layer containing corundum particles is applied to the cleaned surface. The corundum particles in the first upper resin layer increase the abrasion resistance of this layer.
  • the corundum for example, is present as a mixture of customary silanized corundum of different grain size and can easily be added to the resin.
  • a water-based melamine resin is also used here.
  • a first lower corundum-free resin layer is applied, whereby the forces acting through the first upper resin layer on the wood-based panel tensile forces are compensated.
  • the first lower resin layer may be colored.
  • Additives may be added to both resin layers, such as hardeners, wetting agents or release agents.
  • the first upper resin layer and the first lower resin layer are dried to ensure the clean application of a next resin layer.
  • the drying takes place for example by means of Hot air under a jet dryer or an infrared radiator, wherein the resin is dried and the chemical crosslinking reaction of the melamine resin is stopped.
  • the drying can be done as already explained by infrared emitters.
  • the chemical crosslinking reaction is stopped, and the coating is deprived of water until it is adjusted to a residual moisture content of about 3% to 6%.
  • a second resin layer is then applied to the first upper and lower resin layers, with the resin layer applied to the top containing cellulose.
  • the second resin layers are then dried to a residual moisture of 3% to 6%.
  • a third resin layer may be applied, wherein the resin layer applied to the upper side may contain glass particles.
  • the third resin layer which is then applied to the top and the bottom of the carrier plate, is also dried to a residual moisture of 3% to 6%.
  • the layer structure thus produced is then pressed under pressure and temperature influence in a short-cycle press with the carrier plate.
  • the cellulose present in the second upper resin layer is present in commercial fibers which may also be added to the resin layers to be applied.
  • the introduced in the third upper resin layer glass is available as commercially available glass microspheres. These can also be easily stored and introduced into the applied resin layer.
  • the resin layers applied to the underside of the wood-based panel may be colored. All resin layers can be added with additives such as hardeners, wetting agents and release agents.
  • the third upper resin layer preferably contains 20% glass particles.
  • the second top resin layer about 5% cellulose has been found to be advantageous.
  • the first upper resin layer contains in particular 2% corundum particles.
  • the upper resin layers and the lower resin layers are applied in an amount of 20 g / m 2 to 50 g / m 2 .
  • the applied to the underside of the wood-based panel return corresponds so in the layer structure and the respective layer thickness exactly applied to the top layer sequence.
  • the primer and decor layer on the top does not develop traction forces that need to be balanced.
  • the upper resin layers and the lower resin layers may contain a 60% resin solution.
  • such a device provided with the decor to be refined wood-based panels are introduced.
  • the top and bottom of the wood-based panel are simultaneously coated with a resin layer. This shortens the production time and thus reduces the manufacturing costs.
  • the double application devices drying devices in which the just coated wood-based panels are dried down to the desired residual moisture, for example by hot air, the application of the first resin layer is quickly made possible and prevented the crosslinking process of the applied resin layers early. Interim storage of the coated wood-based panels for drying the resin layers or turning the wood-based panels to coat the other side is no longer necessary.
  • each upper application device and each lower applicator device has a mixing container, in which the resin to be applied in each case is miscible with the desired additives, in particular quickly between different product requirements, such as the desired abrasion class, back and forth regulated.
  • a lengthy conversion or the provision of large amounts of various resin-additive mixtures is eliminated.
  • both the quantities of material to be kept and the space requirement of the system are significantly reduced.
  • the adaptation of different product properties, such as surface smoothness, acid or abrasion resistance can be done quickly and easily.
  • the use of highly reactive resin mixtures is possible because no intermediate storage of the coated wood-based panels is more necessary but continuous processing takes place. As a result, the cycle times of the short-cycle press are significantly shortened, which again reduces the cost of production.
  • a device preferably has a storage battery with a plurality of storage containers in which the resin to be applied and the additives can be stored separately from one another, and feed lines from the storage containers to the mixing containers. Thereby, the resin and the additives can be fed separately into the mixing container and mixed there to the desired resin layer to be applied.
  • the apparatus may comprise a controller arranged to control the amount of resin passed through the feed lines into the mixing vessels and the additives. This allows automatic adaptation of different product properties and order quantities or additions.
  • Each upper applicator and each lower applicator can be an order mill. This ensures a constant and finely adjustable layer thickness.
  • the applied layers are applied very homogeneously and uniformly in this way.
  • peristaltic pumps may be provided. This increases the service life of the device up to 20 times compared to the use of diaphragm pumps.
  • the hoses of the peristaltic pumps can be easily and quickly replaced by a quick-change system if necessary, which significantly reduces the maintenance and repair times of the device.
  • each double application device Before each double application device can preferably be arranged at least one hold-down for the wood-based panel. As a result, if necessary, deformations of the wood-based panel occurring during production can be remedied and the wood-based panel to be coated can be fed precisely and reproducibly to the respective double-application apparatus.
  • roller discs The transfer of a wood-based panel from a double application device on the transport chain and vice versa takes place by means of roller discs.
  • the already described hold-down devices in the form of roller disks are additionally used.
  • a device for refining a wood-based panel may have further double-application devices with which the total layer thickness and the number and proportions of the functional additives can be increased. This can also produce products that can be declared in higher usage classes. The same applies to the inventive method in which also more than three resin layers can be applied to the top and bottom of the wood-based panel to be coated.
  • the carrier plate is preferably an MDF, HDF or chipboard.
  • the thickness of the carrier plate preferably has a thickness of between 4 mm and 12 mm, in particular a thickness of 5.8 mm.
  • the press skin has a thickness of about 0.2mm.
  • the wettability of the surface of the press-thin support plate is adjusted by the fact that an additive can be given up prior to pressing on the upper side of the wood-based material cake. This additive is then preferably added immediately before the shrinkage of the wood-based cake in the hot press (for example, a Conti-press).
  • the additive may be a surfactant or consist of surfactants and other ingredients. In particular, it is in liquid form. Besides surfactants, biocides, stabilizers and / or polymers may also be added to the additive. The proportion of surfactants is preferably greater than 90%. Practical tests have shown that a good effect is achieved if the additive is applied in an amount of 1 to 30 mg / m 2 evenly distributed on the surface of the wood-based cake
  • a plurality of panels can be packaged in a container.

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Abstract

Die Erfindung betrifft 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, erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass k) als Grundfarbe eine wasserbasierte Farbe verwendet wird, die mittels eines Digitaldruckers auf die getrocknete Grundierung aufgebracht wird, l) die Versiegelungsschicht als Flüssigoverlay aufgebracht wird, und m der gesamte Beschichtungsaufbau mit der Trägerplatte in einer Kurztaktpresse unter hohem Druck und hoher Temperatur zu einem fertigen Laminat verpresst wird, wobei n) die Harzschichten wieder aufschmelzen und sich der durch die Trocknung unterbrochene Vernetzungsprozess fortsetzt, sodass die aufgebrachten Melaminharzschichten unter Einschluss des Dekors vernetzt werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer dekorierten Holzwerkstoffplatte und ein aus der Holzwerkstoffplatte hergestelltes Fußbodenpaneel.
  • Aus der WO 2012/037950 A1 ist ein Verfahren zum Herstellen von Paneelen mit folgenden Schritte bekannt:
    1. a) Streuen von beleimten Holzfasern oder Holzspänen zu einem Holzwerkstoffkuchen ,
    2. 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,
    3. 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,
    4. d) Trocknen der Grundierungsschicht,
    5. e) Auftragen einer Grundfarbe auf die Grundierungsschicht,
    6. f) Trocknen der Grundfarbe,
    7. g) Auftragen wenigstens eines mit Farbpigmenten angereicherten, wasserbasierten Lackes über der getrockneten Grundfarbschicht zur Erzeugung eines Dekors,
    8. h) Trocknen des Dekors,
    9. i) Aufbringen einer Versiegelung aus wenigstens einem mit abriebfesten Partikeln und Zellulosefasern angereicherten Harz auf Melaminbasis auf die Dekorschicht,
    10. j) Trocknen der Versiegelungsschicht.
  • In der WO 2013/165307 A2 wird ein Verfahren zur Herstellung einer dekorativen Holzwerkstoffplatte offenbart, bei der wie auch in der zuvor genannten Druckschrift ein Primer auf die Oberseite der Holzwerkstoffplatte aufgetragen wird, bevor der Farbauftrag erfolgt. Als Primer kann eine wässrige Lösung, die mindestens ein Metallsalz enthält, verwendet werden. Aufgetragen wird der Primer auf die Oberseite mittels eines Digitaldruckers. Auf die Primerschicht wird dann eine wässrige Tinte aufgebracht.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Von dieser Problemstellung ausgehend soll das aus der WO2012/037950 A1 bekannte Verfahren verbessert werden.
  • Zur Problemlösung ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine wasserbasierte Grundfarbe verwendet wird, die mittels eines Digitaldruckers auf die getrocknete Grundierung aufgebracht wird.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Der Tintenstrahldrucker 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.
  • Auf die Grundfarbschicht wird vorzugsweise ein Primer als Druckbasis für das Dekor aufgedruckt. Der Primer ist vorzugsweise transparent.
  • Ein Fußbodenpaneel bestehend aus einem Kern aus einer aufgeteilten Holzwerkstoffplatte, die nach dem vorbeschriebenen Verfahren hergestellt wurde, ist durch folgende Merkmale gekennzeichnet:
    1. a) einer Oberseite, einer Unterseite und zwei Paar gegenüberliegenden Seitenkanten,
    2. b) die Oberseite und die Unterseite des Kerns weisen eine beim Verpressen entstandene Presshaut auf,
    3. 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,
    4. d) auf der Unterseite des Kerns sind eine Grundierschicht und eine Gegenzugschicht aufgebracht,
    5. e) die Grundierschicht ist zumindest teilweise in die Presshaut an der Oberseite eingedrungen,
    6. f) an den sich gegenüberliegenden Seitenkanten sind Verbindungs- und Verriegelungsmittel zum leimlosen Verbinden mehrerer Paneele miteinander vorgesehen.
  • Die Holzwerkstoffplatte ist vorzugsweise eine MDF-, HDF- oder Spanplatte. Zwischen der Farbschicht und der Dekorschicht ist vorzugsweise eine transparente Primerschicht angeordnet.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren soll nachfolgend beschrieben werden.
  • 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.
  • 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 zu erzeugen, die von gleichmäßiger weißer Farbe ist und deshalb sich zum nachfolgenden Dekordruck unmittelbar eignet, exakt eingestellt werden kann. Diese Schicht wird dann getrocknet, wobei auch hier vorzugsweise wieder ein Düsentrockner, bzw. optional ein Infrarot-Strahler, verwendet wird, unter dem die Platte hindurchgefördert wird.
  • Als Druckbasis wird vorzugsweise auf die getrocknete Grundfarbschicht ein transparenter Primer für den nachfolgenden Dekordruck aufgetragen.
  • 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.
  • 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.
  • 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. Anschließend 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. Anschließend 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Vorteilhafterweise werden die oberen Harzschichten und die unteren Harzschichten in einer Menge von 20g/m2 bis 50g/m2 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/m2 bis 50g/m2 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.
  • Eine Vorrichtung zum Veredeln einer dekorierten Holzwerkstoffplatte, umfasst folgendes:
    1. a) eine erste Doppelauftragsvorrichtung,
    2. b) eine in einer Verarbeitungsrichtung hinter der ersten Doppelauftragsvorrichtung angeordnete erste Trocknungsvorrichtung,
    3. c) eine in Verarbeitungsrichtung hinter der ersten Trocknungsvorrichtung angeordnete zweite Doppelauftragsvorrichtung,
    4. d) eine in Verarbeitungsrichtung hinter der zweiten Doppelauftragsvorrichtung angeordnete zweite Trocknungsvorrichtung,
    5. e) mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der zweiten Trocknungsvorrichtung angeordnete dritte Doppelauftragsvorrichtung,
    6. f) mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der mindestens einen dritten Doppelauftragsvorrichtung angeordnete dritte Trocknungsvorrichtung und
    7. 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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).
  • 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/m2 gleichmäßig verteilt auf die Oberfläche des Holzwerkstoffkuchens aufgebracht wird.
  • Nach der Aufteilung der Trägerplatte und dem Anfräsen der Verbindungs- und Verriegelungsmittel kann eine Mehrzahl von Paneelen zu einem Gebinde verpackt werden.

Claims (16)

  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
    k) als Grundfarbe eine wasserbasierte Farbe verwendet wird, die mittels eines Digitaldruckers auf die getrocknete Grundierung aufgebracht wird,
    I) die Versiegelungsschicht als Flüssigoverlay aufgebracht wird, und
    m der gesamte Beschichtungsaufbau mit der Trägerplatte in einer Kurztaktpresse unter hohem Druck und hoher Temperatur zu einem fertigen Laminat verpresst wird, wobei
    n) die Harzschichten wieder aufschmelzen und sich der durch die Trocknung unterbrochene Vernetzungsprozess fortsetzt, sodass die aufgebrachten Melaminharzschichten unter Einschluss des Dekors vernetzt werden.
  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. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dekor in die Harzschichten eingeschlossen wird.
  13. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verpressen strukturierte Pressbleche verwendet werden, um zusätzlich zum Dekor Strukturen in die Harzschichten einzuprägen.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturen weitgehend deckungsgleich zum Dekor ausgebildet sind.
  15. 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 Verbindungs- und Verriegelungsmittel zum leimlosen Verbinden mehrerer Paneele miteinander vorgesehen.
  16. Paneel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Farbschicht und der Dekorschicht eine transparente Primerschicht angeordnet ist.
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