NIEDERER, Ralf (Laubenbachgegend 37, Frankenfels, A-3213, AT)
Patentansprüche
1. Verfahren zum Entfernen von Ablagerungen an einer Arbeitsoberfläche eines Presswerkzeugs (2,3,21,22) zur Herstellung eines Werkstücks, insbesondere in Form einer Holzwerkstoffplatte, einer beschichteten
Holzwerkstoffplatte (9,23,26), eines Schichtstoffs und/oder einer Compactplatte, bei dem die Arbeitsoberfläche mit einem von einem Lasersystem (16,17,27) erzeugten Laserstrahl (18) bestrahlt wird und bei dem an der Arbeitsoberfläche anhaftende Ablagerungen durch den Laserstrahl (18) abgetragen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, - bei dem das Werkstück (9,23,26) in einer Pressvorrichtung (1,20) mit wenigstens einem Presswerkzeug (2,3,21,22) verpresst wird, bei dem die Arbeitsoberfläche des Presswerkzeugs (2,3,21,22) beim Pressen mit dem Werkstück (9,23,26) in Kontakt gebracht wird, bei dem die Arbeitsoberfläche in der Pressvorrichtung mit dem vom Lasersystem (16,17,27) erzeugten Laserstrahl (18) bestrahlt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem beleimte Späne, beleimte Fasern und/oder Gemische umfassend wenigstens einen Holzwerkstoff und wenigstens einen Kunststoff zu einer Holzwerkstoffplatte (9,23,26), vorzugsweise Spanplatte, OSB-Platte oder Faserplatte, insbesondere mitteldichte Faserplatte (MDF) oder hochdichten Faserplatte (HDF) oder einem Doorskin verpresst werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem eine Holzwerkstoffplatte (9,23,26) durch
Verpressen mit einer Beschichtung (10,11), vorzugsweise in Form von wenigstens einer Folie, einem imprägnierten Papier, insbesondere Dekorpapier und/oder Overlaypapier, und/oder eines Schichtstoffs, beschichtet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem ein Werkstück in Form eines Schichtstoffs und/oder einer Compactplatte hergestellt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 5, bei dem eine ein Harz, vorzugsweise ein Harnstoff-Harz (UF) , ein Melamin-Harz (MF) und/oder ein Phenol-Harz (PF), enthaltenden Beschichtung (10,11) oder Imprägnierung verwendet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem eine Holzwerkstoffoberfläche mit der Arbeitsoberfläche spanlos geglättet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem Ablagerungen von der Arbeitsoberfläche eines Presswerkzeugs in Form einer Walze, eines Pressblechs, eines Pressbands, insbesondere einer Doppelbandpresse, und/oder eines Formteils abgetragen werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem das Lasersystem (16,17,27) einen gepulsten Laserstrahl (18) mit Pulslängen von weniger als 1 μs und/oder einen Laserstrahl (18) mit einer Laserleistung von 80 bis 120 Watt erzeugt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem der Laserstrahl (18) von den Ablagerungen wenigstens überwiegend absorbiert und/oder von der
Arbeitsoberfläche wenigstens überwiegend reflektiert wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem das Lasersystem (27) abgestimmt auf einen Takt der Pressvorrichtung (20) in einen Pressraum (24) der Pressvorrichtung (20) ein- und ausgefahren wird.
12. Pressvorrichtung (1,20) zur Herstellung eines Werkstücks, insbesondere in Form einer Holzwerkstoffplatte, einer beschichteten Holzwerkstoffplatte (9,23,26) und/oder eines Schichtstoffs, vorzugsweise zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11, mit wenigstens einem Presswerkzeug (2,3,21,22) zum Verpressen des Werkstücks (9,23,26), wobei das wenigstens eine Presswerkzeug (2,3,21,22) eine mit dem Werkstück beim Pressen in Kontakt kommende Arbeitsoberfläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lasersystem (16,17,27) vorgesehen ist, dass das Lasersystem (16,17,27) dazu ausgerichtet ist, die Arbeitsoberfläche mit einem Laserstrahl (18) zu bestrahlen und dass das Lasersystem (16,17,27) zur Abgabe eines zum Abtragen von an der Arbeitsoberfläche anhaftenden Ablagerungen geeigneten Laserstrahls (18) ausgebildet ist.
13. Pressvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Presswerkzeug eine Walze, ein Pressblech, ein
Pressband, insbesondere einer Doppelbandpresse, und/oder ein Formteil ist.
14. Pressvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass dass das Presswerkzeug eine metallische, eine beheizbare, eine strukturierte und/oder eine profilierte Arbeitsoberfläche aufweist.
15. Pressvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Lasersystem (27) an einer Einrichtung (25) montiert ist, die abgestimmt auf einen Takt der Pressvorrichtung (20), vorzugsweise zum Transport des Werkstücks (23,26), in einen Pressraum (24) der Pressvorrichtung (20) ein- und ausgefahren wird. |
Pressvorrichtung sowie Verfahren zum Entfernen von Ablagerungen an einem Presswerkzeug
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen von Ablagerungen an einer Arbeitsoberfläche eines Presswerkzeugs, insbesondere zur Herstellung eines Werkstücks in Form einer Holzwerkstoffplatte, einer beschichteten Holzwerkstoffplatte und/oder eines Schichtstoffs. Zudem betrifft die Erfindung eine Pressvorrichtung zur Herstellung eines Werkstücks, insbesondere in Form einer Holzwerkstoffplatte, einer beschichteten Holzwerkstoffplatte und/oder eines
Schichtstoffs, mit wenigstes einem Presswerkzeug zum Verpressen des Werkstücks, wobei das wenigstens eine Presswerkzeug eine mit dem Werkstück beim Pressen in Kontakt kommende Arbeitsoberfläche aufweist.
Es sind bereits verschiedenste Verfahren zum Verpressen eines Werkstücks bekannt. Einige Werkstücke können dabei beim Verpressen Material an das Presswerkzeug abgeben, das sich am Presswerkzeug ansammelt, so dass von Zeit zu Zeit eine Reinigung des Presswerkzeugs erforderlich wird.
Ein entsprechendes Verfahren stellt die Herstellung von Holzwerkstoffplatten dar, bei dem beispielsweise Holzwerkstoffpartikel, wie Späne oder Fasern mit einem Klebstoff versehen oder beleimt werden. Die
Holzwerkstoffpartikel werden zunächst geschichtet und anschließend bei erhöhter Temperatur zu einer Holzwerkstoffplatte verpresst. Es sind auch Holzwerkstoffplatten bekannt, die anstelle von beleimten
Holzpartikeln durch ein Gemisch aus wenigsten einem Holzwerkstoff und wenigstens einem Kunststoff, insbesondere einem thermoplastischen Kunststoff, gebildet werden. Man spricht in diesem Zusammenhang auch von Wood Plastic Composit (WPC) .
Vergleichbar mit der Herstellung von Holzwerkstoffplatten ist die Herstellung von Formkörpern aus Holzwerkstoffen. Diese bestehen in der Regel aus den gleichen Materialien wie Holzwerkstoffplatten, weisen aber profilierte Oberflächen auf. Unter Formkörpern werden dreidimensional geformte Elemente verstanden, die folglich eine profilierte Oberfläche aufweisen. Zu den Formkörpern zählen insbesondere sogenannte Doorskins oder Türdecks, welche für die Herstellung von Türblättern verwendet werden und flächige Elemente mit dreidimensional verformten bzw. profilierten Bereich darstellen. Große Bereiche von Doorskins oder Türdecks, die in Folgenden insgesamt als Doorskins bezeichnet werden, weisen plane Flächen auf, an die sich Bereiche anschließen, die in ihrer Ausdehnung nicht in derselben Ebene liegen.
Bei der Herstellung entsprechender Formkörper wird typischerweise zunächst ein sogenanntes Prepreg in Form einer vorverfestigten in sich stabilen Platte hergestellt. Dazu werden in der Regel in Analogie zum Herstellungsprozess für plane Holzwerkstoffplatten Späne, Fasern oder dergleichen mit Bindemittel und Additiven versehen, getrocknet, zu einer Matte geformt und einer Presse zugeführt. Unter Einwirkung von Druck und Temperatur soll das Bindemittel soweit ausgehärtet werden, dass das Prepreg stabil genug für die weitere Bearbeitung ist.
Als Bindemittel können prinzipiell alle Kleber verwendet werden. Als besonders geeignet zeigen sich Aminoplaste, wie Harnstoff-Formaldehyd-Harze (UF) und Melamin-Formaldehyd- Harze (MF), oder eine Mischung aus beiden. Phenoplaste, etwa Phenol-Formaldehy-Harz, sind ebenfalls geeignet, sowie auch eine Mischung mit Aminoplasten.
Für die Verdichtung einer geformten Matte zur Herstellung eines Prepreg oder einer planen Holzwerkstoffplatte eignen sich für die kontinuierliche Herstellung Pressvorrichtungen mit Pressbändern in der Anordnung einer Doppelbandpresse, beispielsweise nach dem Conti-Roll-Verfahren oder nach dem Kalander- beziehungsweise Mendeverfahren, bei denen als Presswerkzeuge Walzen bzw. Kalanderwalzen eingesetzt werden. Im Falle einer Kalanderpressvorrichtung ist meist eine Vielzahl von Rollen vorgesehen, die untereinander Walzenspalte ausbilden, durch welche die geformte Matte durchgeführt wird, bis der gewünschte Aushärtungsgrad erreicht ist. Die zusammenwirkenden Kalanderwalzen weisen regelmäßig stark voneinander abweichende Durchmesser auf. Für die diskontinuierliche Herstellung kommen insbesondere Ein- oder Mehretagenpressen mit Pressplatten in Frage.
Anschließend wird das Prepreg zur abschließenden Formgebung in einer Pressvorrichtung verpresst, deren beheizten
Presswerkzeuge gegenüberliegenden Pressplatten in Form von Formteilen eine Form bilden, welche in ihrer Ausgestaltung an die gewünschte Form hinsichtlich Geometrie und Dicke des zu erzeugenden Formkörpers angepasst ist. Die Arbeitsoberflächen entsprechender Presswerkzeuge weisen daher ebenfalls profilierte Arbeitsoberflächen auf. Aus diesem Grunde weisen die Arbeitsoberflächen häufig sehr enge Radien und kantige
Absätze auf, die einerseits leicht verschmutzen und andererseits schwer zu reinigen sind.
Die Herstellung einer beschichteten Holzwerkstoffplatte kann grundsätzlich auf zwei unterschiedliche Arten erfolgen.
Einerseits kann auf eine Holzwerkstoffplatte wenigstens ein zuvor mit einem Harz getränktes Papier aufgebracht werden, wobei anschließend die Holzwerkstoffplatte und das wenigstens eine mit Harz getränkte Papier miteinander bei erhöhter Temperatur verpresst werden. Man spricht in diesem
Zusammenhang von einer Direktbeschichtung. Andererseits kann aber auch zunächst eine Reihe von harzgetränkten Papieren miteinander bei erhöhter Temperatur zu einem so genannten Schichtstoff verpresst werden. Erst in einem späteren Prozess wird dann der Schichtstoff als Beschichtung auf eine
Holzwerkstoffplatte aufgebracht und mit dieser verpresst. Im Unterschied zur Direktbeschichtung erfolgt bei der Beschichtung mittels Schichtstoffen die Herstellung der Schichtstoffe und die eigentliche Beschichtung der Holzwerkstoffplatte unabhängig voneinander.
Bei alternativen Verfahren zur Herstellung von beschichteten Holzwerkstoffplatten kommen Beschichtungen zum Einsatz, die beispielsweise chemisch oder durch Bestrahlung ausgehärtet werden. Ein Pressvorgang ist bei diesen, im Folgenden unberücksichtigt gelassenen Verfahren entbehrlich.
Zum Tränken bzw. Imprägnieren von Papieren bei der Direktbeschichtung werden ebenso wie bei der separaten Herstellung von Schichtstoffen vorwiegend Harze wie
Kondensationsharze verwendet. Das Aushärten dieser Harze erfolgt einerseits bei erhöhtem Druck und andererseits bei
erhöhter Temperatur in einem Taktverfahren oder einem kontinuierlichen Prozess. Bei der Herstellung von Schichtstoffen spricht man in diesem Zusammenhang entweder von HPL (high pressure laminate) oder CPL (continuous pressure laminate) , je nachdem, ob das Verpressen kontinuierlich oder taktweise erfolgt.
Für Taktverfahren werden Pressbleche eingesetzt, während für kontinuierliche Verfahren Pressbänder etwa in so genannten Doppelbandpressen eingesetzt werden. Diese Presswerkzeuge weisen insbesondere zur Herstellung von Schichtstoffen und beschichteten Holzwerkstoffplatten meist eine ebene Oberfläche auf, um beim Verpressen gleichzeitig die Oberfläche des Werkstücks zu glätten.
Der Aufbau von Compactplatten, die typischerweise in der Möbelindustrie Verwendung finden, ist vergleichbar oder gar identisch mit dem Aufbau von Schichtstoffen. Compactplatten weisen wie Schichtstoffe in der Regel mehrere Lagen von harzimprägnierten Zellstoff- und/oder Papierbahnen auf, die übereinander gelegt und bei erhöhter Temperatur zu einem gemeinsamen Werkstück verpresst werden. Auch werden in beiden Fällen insbesondere Kondensationsharze als Imprägnierung der Zellstoff- und/oder Papierbahnen verwendet. Compactplatten werden im Gegensatz zu Schichtstoffen nach ihrer Herstellung nicht dauerhaft mit einem Substrat wie einer Holzwerkstoffplatte verpresst. Das Harz der Compactplatten wird beim Verpressen vollständig ausgehärtet, so dass die Compactplatte anschließend die beim Verpressen eingenommene Form beibehält. Zur Herstellung von Compactplatten kommen daher bedarfsweise Pressen mit als Formteile ausgebildeten Presswerkzeugen zum Einsatz, wobei das Profil der
ärbeitsoberflache der Formteile die Form der späteren Compactplatte vorgibt.
Auch bei Kaschieranlagen für die Folienbeschichtung können entweder aus der Folie oder aus dem mit der Folie zu beschichtenden Substrat Stoffe austreten, die zu einer schleichenden Verschmutzung der Presswerkzeuge führen. In entsprechenden Kaschieranlagen werden als Presswerkzeuge überwiegend Walzen verwendet, die einen Walzenspalt bilden, durch den das Substrat und die Folie übereinander hindurchgeführt werden. Die Walzen sind zur Aushärtung eines Klebstoffs beheizt und weisen meist eine polierte Arbeitsoberfläche auf, um eine ebene Oberfläche der aufkaschierten Folie sicherzustellen.
Unter Presswerkzeugen werden auch Werkzeuge zum spanlosen Glätten von Holzwerkstoffplatten verstanden. Beim Glätten der Holzwerkstoffplatten sind diese schon fertig verpresst und in sich ausgehärtet. Das Glätten dient also lediglich der Oberflächenveredelung durch Plastifizieren und Flachdrücken aus der Oberfläche vorstehender Holzfasern bzw. -späne. Hierzu kommen insbesondere Presswerkzeuge in Form von Walzen oder Pressplatten zum Einsatz. Die Presswerkzeuge sind dabei, vorzugsweise auf über 100 0 C, beheizt und müssen eine sehr glatte Oberfläche aufweisen, so dass Ablagerungen, die durch Rückstände der Holzwerkstoffplatten an den Presswerkzeugen gebildet werden, in hohem Maße unerwünscht sind.
Das eingangs genannte Verfahren sowie die eingangs genannte Pressvorrichtung können auch bei der Herstellung von nahezu beliebig geformten, ggf. kleinteiligen Formkörpern Verwendung finden, die unter Einwirkung von Temperatur und Druck
verpresst werden, um die gewünschte räumliche Gestalt der Formkörper zu erhalten. Diese Verfahren bzw. Vorrichtungen dienen dabei insbesondere der Verarbeitung von Gemischen aus wenigstens einem Holzwerkstoff und wenigstens einem Kunststoff. Als Kunststoff werden insbesondere Thermoplasten eingesetzt. Auf den Einsatz von Kunststoffen kann bei den entsprechenden Verfahren und Vorrichtungen aber auch Verzichtet werden. Wesentlich ist, dass es beim Verpressen der Formkörper zu Rückständen und damit zu Ablagerungen an den Arbeitsoberflächen der Presswerkzeuge kommt, die zu unerwünschten Effekten führen.
Bei den zuvor beschriebenen Verfahren und Pressvorrichtungen bleiben je nach dem Werkstück Rückstände etwa von Klebstoffen und/oder Harzen an dem Presswerkzeug haften. Zudem kommt es bei der Herstellung von Holzwerkstoffplatten und beschichteten Holzwerkstoffplatten beim Pressvorgang zu Ausgasungen des Holzwerkstoffs, die sich an dem Presswerkzeug niederschlagen, sich ggf. mit den Rückständen verbinden und letztlich zu Ablagerungen am verwendeten Presswerkzeug führen.
Die von den Rückständen gebildeten Ablagerungen an den Presswerkzeugen sammeln sich mit der Zeit an und bilden eine immer dickere und meist ungleichmäßige Schicht auf den
Presswerkzeugen. Die Ablagerungen behindern mit zunehmender Schichtdicke bei beheizten Presswerkzeugen den Wärmetransport vom Presswerkzeug zur Beschichtung, weshalb entweder die Aushärtung der Werkstücke unvollständig sein kann oder länger gepresst werden muss. Daneben ergeben sich durch die infolge der Ablagerungen entstehenden Unebenheiten des Presswerkzeugs
Einschränkungen hinsichtlich der Glätte und des Glanzgrads der herzustellenden Oberflächen.
Daher müssen die Ablagerungen an den Presswerkzeugen von Zeit zu Zeit entfernt werden. Die Presswerkzeuge können beispielsweise mittels bestimmter Reinigungsmittel manuell gereinigt werden, was personal- und zeitintensiv ist und damit hohe Kosten verursacht. Darüber hinaus ergibt sich eine mechanische Beanspruchung der Oberfläche, die zu verringerten Standzeiten der Presswerkzeuge führt. Eine alternative Methode zur Reinigung der Presswerkzeuge besteht im sogenannten Abpressen mit einer speziellen Folie, an der die Ablagerungen teilweise haften bleiben. Der Wirkungsgrad dieser Reinigungsmethode ist jedoch gering. Darüber hinaus werden auch Bürstenwalzen oder Borstenbänder eingesetzt, um die Ablagerungen an den Presswerkzeugen zu entfernen, was jedoch wiederum zu einem erhöhten Verschleiß der Presswerkzeuge und einer Verminderung des Glanzgrads der Oberfläche der verpressten Beschichtung führt.
In der EP 1 080 798 A2 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Abtragen von Harzrückständen an metallischen Pressblechen mittels Wasserstrahlen beschrieben, die unter hohem Druck auf die Pressbleche geleitet werden. Dies erfordert eine aufwändige Aufbereitung des wieder verwendeten Brauchwassers.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher das technische Problem zu Grunde, ein Verfahren und eine Pressvorrichtung der genannten Art vorzuschlagen, mit denen Ablagerungen an einem Presswerkzeug zuverlässig und kostengünstig entfernt werden können, ohne dass es zu einem erhöhten Verschleiß des Presswerkzeugs kommt.
Dieses technische Problem ist bei einem Verfahren nach Anspruch 1 gelöst, bei dem die Arbeitsoberfläche mit einem von einem Lasersystem erzeugten Laserstrahl bestrahlt wird und bei dem an der Arbeitsoberfläche anhaftende Ablagerungen durch den Laserstrahl abgetragen werden.
Darüber hinaus wird das genannte technische Problem bei einer Pressvorrichtung gemäß Anspruch 12 dadurch gelöst, dass ein Lasersystem vorgesehen ist, dass das Lasersystem dazu ausgerichtet ist, die Arbeitsoberfläche mit einem Laserstrahl zu bestrahlen und dass das Lasersystem zur Abgabe eines zum Abtragen von an der Arbeitsoberfläche anhaftenden Ablagerungen geeigneten Laserstrahls ausgebildet ist.
Der Erfindung liegt demnach der Gedanke zu Grunde, dass die Pressbleche gezielt durch Laserstrahlen gereinigt werden können, wobei durch die Laserstrahlung Energie gezielt in die Ablagerungen eingebracht werden kann, so dass die Ablagerungen verdampfen und so zudem gegebenenfalls zu einem Abplatzen benachbarter Ablagerungen führen. Zudem ist erkannt worden, dass Beschädigungen an den Presswerkzeugen vermieden werden können, weshalb auch kein oder nur ein sehr minimaler Verschleiß an den Presswerkzeugen durch den Einsatz des Lasersystems in Kauf genommen werden muss. Darüber hinaus kann ein flüssiges Reinigungsmittel und dessen Handhabung eingespart werden, wobei zudem eine Verunreinigung der Arbeitsumgebung unterbleibt.
Erfindungsgemäß kann das Verfahren unabhängig von dem
Verpressen des Werkstücks durchgeführt werden, wobei die zu reinigenden Presswerkzeuge beispielsweise ausgebaut werden
und einer separaten Reinigungseinrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens zugeführt werden. Die eigentliche Pressvorrichtung kann dann mit anderen Presswerkzeugen verwendet werden oder aber still stehen, wenn die Pressvorrichtung während der Reinigung der Presswerkzeuge nicht benötigt wird. Das Verfahren kann somit neben bzw. unabhängig vom Produktionsprozess betrieben werden. Dies erlaubt eine hohe Flexibilität.
Die Ablagerungen können entweder Rückstände eines verwendeten Klebstoffs oder eines Bestandteils der verwendeten Beschichtung sein, vorzugsweise ein Harz, wie beispielsweise ein Kondensationsharz, enthalten. Zudem oder alternativ können die Ablagerungen Ausgasungen des verpressten Werkstücks aufweisen. Dies kommt insbesondere bei dem
Verpressen einer Holzwerkstoffplatte oder einer beschichteten Holzwerkstoffplatte in Betracht, wobei die Ausgasungen dann vorzugsweise Inhaltsstoffe des verwendeten Holzwerkstoffs sind. Letztlich werden die Ablagerungen jedenfalls teilweise durch Rückstände einer Beschichtung oder Imprägnierung, wobei es sich vorzugsweise um Rückstände eines Harzes handelt, Rückstände eines Klebstoffs, Ausgasungen entweder des Holzwerkstoffs, der Beschichtung, der Imprägnierung oder des Klebstoffs und/oder Reaktionsprodukten der zuvor genannten Komponenten gebildet.
Vorrichtungsgemäß ist vorgesehen, die Reinigung der Presswerkzeuge in der Pressvorrichtung durchzuführen. Ein Ausbau der Presswerkzeuge ist dann nicht erforderlich. Bedarfsweise kann die Entfernung der Ablagerungen auch während des Betriebs der Pressvorrichtung durchgeführt
werden. Dies kann dann/dort erfolgen, wenn/wo die Arbeitsoberfläche nicht mit dem Werkstück in Kontakt steht.
Das Lasersystem ist dabei derart vorgesehen, dass es die Bestrahlung eines bestimmten Bereichs der Arbeitsoberfläche mit dem durch das Lasersystem erzeugten Laserstrahls erlaubt. Die Energie des Laserstrahls wird dabei von den Ablagerungen aufgenommen, was zu deren Entfernung führt. Vorzugsweise kommt es zu einer spontanen, lokal begrenzten Erwärmung und schließlich zu einem Verdampfen der Ablagerungen. Dabei platzen bedarfsweise nicht verdampfte, angrenzende Ablagerungen gleichzeitig mit von der Arbeitsoberfläche ab.
Bei einer ersten Ausgestaltung des Verfahrens kann entsprechend zu der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen sein, dass das Verfahren auch zur Herstellung eines Werkstücks, insbesondere in Form einer Holzwerkstoffplatte, einer beschichteten Holzwerkstoffplatte, eines Schichtstoffs und/oder einer Compactplatte vorgesehen ist, wobei das Werkstück in einer Pressvorrichtung mit wenigstens einem
Presswerkzeug verpresst wird, wobei die Arbeitsoberfläche des Presswerkzeugs beim Verpressen mit dem Werkstück in Kontakt gebracht wird und wobei die Arbeitsoberfläche in der Pressvorrichtung mit dem vom Lasersystem erzeugten Laserstrahl bestrahlt wird. Unter einem Verpressen wird in diesem Zusammenhang auch ein Glätten der Werkstückoberfläche verstanden, bei dem auch ein erheblicher Druck auf das Werkstück ausgeübt werden kann.
Das Abtragen der Ablagerungen an den Presswerkzeugen in der Pressvorrichtung hat den Vorteil, dass ein Ausbau der Presswerkzeuge unterbleiben und somit ein unnötiger
Anlagenstillstand vermieden werden kann. Dies macht auch einen automatisierten Betrieb möglich.
Durch die Entfernung von Ablagerungen im eingebauten Zustand, etwa während eines kontinuierlichen Betriebs, des
Presswerkzeugs kann insbesondere beim Verpressen der beschichteten Holzwerkstoffplatte über eine längere Zeit eine gewisse Glätte der Arbeitsoberfläche des Presswerkzeugs und damit bedarfsweise ein vorbestimmter Glanzgrad einer Beschichtung aufrechterhalten werden. Letztlich kann auf diese Weise die Standzeit des Presswerkzeugs erhöht werden. Darüber hinaus führt das Abtragen der Ablagerungen mit dem Laserstrahl des Lasersystems allenfalls zu einer minimalen Beeinträchtigung der Arbeitsoberfläche, so dass noch weitaus längere Standzeiten des Presswerkzeugs erreicht werden können, ohne dass Einschränkungen beispielsweise hinsichtlich des Glanzgrads der beschichteten Holzwerkstoffplatte bzw. deren Beschichtung in Kauf genommen werden müssten.
Im Folgenden werden die vorteilhaften Ausgestaltungen des Verfahrens und der Pressvorrichtung gemeinsam beschrieben, ohne jeweils im Einzelnen zwischen dem Verfahren und/oder der Pressvorrichtung zu unterscheiden, um dadurch unnötige Wiederholungen zu vermeiden. Die speziellen Ausgestaltungen in Bezug auf das Verfahren und/oder die Pressvorrichtung ergeben sich für den Fachmann ohne weiteres aus dem Kontext der nachfolgenden Beschreibung.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass beleimte Späne und/oder Fasern zunächst geschichtet werden und dann die Schicht aus Spänen bzw. Fasern zu einer Holzwerkstoffplatte verpresst werden. Je nach der verwendeten
Schicht aus Spänen und/oder Fasern wird diese beispielsweise zu Spanplatten, OSB-Platten (Oriented Strand Boards) oder Faserplatten wie mitteldichten Faserplatten (MDF) und hochdichten Faserplatten (HDF) verpresst. All diese Holzwerkstoffplatten sind wegen ihrer mechanischen Eigenschaften beispielsweise für die Möbel- oder Fußbodenherstellung geeignet. Beim Verpressen härtet der Klebstoff bzw. Leim aus, so dass eine stabile Holzwerkstoffplatte erhalten wird. Die Ablagerungen bestehen dabei vorwiegend aber nicht zwingend aus Ausgasungen des
Holzwerkstoffs und Resten des Klebstoffs. Diese werden dann in der Pressvorrichtung oder im ausgebauten Zustand der Presswerkzeuge durch den Laserstrahl entfernt. Dadurch wird letztlich die Herstellung von hochwertigen Spanplatten oder Faserplatten kostengünstig möglich.
Alternativ oder zusätzlich kann auch ein Gemisch aus wenigstens einem Holzwerkstoff und wenigstens einem Kunststoff zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten, d.h. in diesem Fall WPC-PLatten (Wood Plastic Composite) , eingesetzt werden, wobei sich aufgrund der guten Verarbeitbarkeit bei hohen Temperaturen insbesondere Thermoplasten anbieten. Als Holzwerkstoffe kommen dabei wegen der guten mechanischen Eigenschaften insbesondere Holzspäne und/oder Holzfasern in Frage. Es können auch Werkstoffplatten aus einem Gemisch aus wenigstens einem Kunststoff und wenigstens einem anderen lignozellulosehaltigen Material als Holz, wie etwa Stroh, gefertigt werden. Auch in diesem Fall können effizient und kostengünstig Holzwerstoffplatten bzw. Werkstoffplatten in hoher Qualität durch Verpressen erhaltenen werden.
Dieser Vorteil wird in besonderem Maße bei der Herstellung von Formkörpern, insbesondere bei der Herstellung von Doorskins, erzielt. Diese können aus den gleichen Materialien hergestellt werden. Zu der Herstellung von Doorskins sind jedoch als Formteil ausgebildete Presswerkzeuge erforderlich, welche ein Profil aufweisen, das dem Profil des zu erzeugenden Doorskins entspricht. Aufgrund der Profilierung der Presswerkzeuge bilden sich an den ärbeitsoberflachen verstärkt Rückstände, die ebenfalls aufgrund der Profilierung nur schwer zu entfernen sind. Zudem können beim Verpressen entstandene Unebenheiten nicht mehr wie bei planen Holzwerkstoffplatten durch einen Schleifvorgang beseitigt werden, da dies zu einer Veränderung der Profilgeometrie führen würde.
Bei einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung wird eine vorzugsweise bereits fertige Holzwerkstoffplatte, vorzugsweise in Form einer Spanplatte oder Faserplatte, durch Verpressen mit einer Beschichtung beschichtet. Es wird also eine beschichtete Holzwerkstoffplatte hergestellt, wobei die Ablagerungen Klebstoffrückstände, Rückstände der Beschichtung, Ausgasungen etwa des Holzwerkstoffs und/oder Reaktionsprodukte der genannten Komponenten aufweisen können, die dann durch den Laserstrahl entweder im in der Pressvorrichtung eingebauten oder im ausgebauten Zustand abgetragen werden. Folglich können bedarfsweise auch beschichtete Holzwerkstoffplatten kostengünstig mit einer hohen Oberflächenqualität hergestellt werden. Dies ist insbesondere für beschichtete Holzwerkstoffplatten für die Möbelherstellung von Bedeutung.
Als Beschichtung kann für eine Direktbeschichtung ein imprägniertes Papier oder eine Mehrzahl geschichteter, imprägnierter Papiere verwendet werden. Dabei wird das wenigstes eine imprägnierte Papier vor dem Beschichten nicht oder nur geringfügig ausgehärtet. Das Aushärten wird im Wesentlichen durch das Verpressen eingeleitet. Eine Direktbeschichtung kann somit beispielsweise zu geringen Kosten bei gleichzeitig hoher Qualität bei der Möbel- oder Fußbodenpaneelherstellung eingesetzt werden.
Alternativ oder zusätzlich kann als Beschichtung der Holzwerkstoffplatte auch ein Schichtstoff verwendet werden, der aus wenigstens einer Schicht eines imprägnierten Papiers besteht. Grundsätzlich können beliebig viele Lagen imprägnierter Papiere, bei denen der Einfachheit halber nicht zwischen Papieren, Geweben oder Vliesen unterschieden wird, zu einem Schichtstoff zusammengefasst sein. Der Schichtstoff als solcher ist dabei vorzugsweise bereits verpresst und damit jedenfalls vorausgehärtet worden. Der Schichtstoff kann beispielsweise ein Dekorpapier und bedarfsweise noch ein
Overlaypapier zum Schutz des Dekorpapiers aufweisen. Somit lassen sich Holzwerkstoffplatten kostengünstig und mit hoher Qualität mit Schichtstoffen, etwa für die Fußbodenpaneelherstellung, beschichten.
Bedarfsweise wird die Holzwerkstoffplatte oder ein anderes Substrat mit einer Folie beschichtet, was üblicherweise als Kaschieren bezeichnet wird. In diesem Fall ist die Pressvorrichtung zum Verpressen der Folie ausgebildet, die beim Verpressen Rückstände bilden kann und/oder auf das
Substrat, auf das die Folie aufkaschiert wird zurückgehende Rückstände bis an die Arbeitsoberfläche des Presswerkzeugs
gelangen lässt. Das Aufbringen bzw. Kaschieren einer Folie erfolgt vorzugsweise mit einen Walzenspalt ausbildenden Walzen.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens zwei imprägnierte Papiere zu einem Schichtstoff verpresst werden. Der Schichtstoff umfasst dabei vorwiegend wenigstens eine Kernlage und eine Dekorlage. Jede dieser Lagen kann durch ein imprägniertes, verpresstes Papier gebildet sein, wobei die Imprägnierung für eine Kernlage vorzugsweise ein Phenol-Harz und die Imprägnierung für eine Dekorlage vorzugsweise ein Melamin-Harz beinhaltet. Auch bei der Schichtstoffproduktion können die Vorteile des Verfahrens und der Pressvorrichtung genutzt werden.
Insbesondere werden deutlich längere Standzeiten erreicht, da die verwendeten Materialien dazu neigen, Rückstände zu bilden, so dass die Dicke der entstehenden Ablagerungen schnell ansteigt.
Eine beschichtete Holzwerkstoffplatte kann auch durch Verpressen mit einem Schichtstoff hergestellt werden. Da der Schichtstoff erst dabei vollkommen aushärtet, werden Ablagerungen an den Arbeitsoberflächen der Presswerkzeuge erzeugt, die gut mittels eines Laserstrahls entfernt werden können.
Auch bei der Herstellung von Compactplatten werden ohne Verwendung eines Holzwerkstoffs imprägnierte Zellstoffbahnen und/oder Papiere, bei denen es sich teilweise um Dekorpapiere handeln kann, miteinander verpresst. Auch hier ist der Einsatz eines Laserstrahls zur Entfernung von Ablagerungen
besonders effektiv, da die Materialien zur Herstellung ähnlich oder gleich denen für die Herstellung von Schichtstoffen sind, und in hohem Maße zur Bildung von Rückständen neigen. Darüber hinaus werden sehr hohe Anforderungen an die Oberflächen von Compactplatten gestellt, so dass die Verwendung eines Laserstahls gut geeignet ist, immer für eine verhältnismäßig saubere und ebene ärbeitsoberflache zu sorgen, die zudem hohe Glanzgrade der Oberfläche des Werkstücks nach dem Verpressen sicherstellt.
Die Imprägnierung für die Papiere und/oder Zellstoffbahnen und damit ggf. für die Beschichtung selbst weist vorzugsweise ein Kondensationsharz auf. Bevorzugt sind wegen ihrer mechanischen und chemischen Eigenschaften insbesondere Harnstoff-Harze (UF) , Melamin-Harze (MF) und/oder Phenol- Harze (PF) . Grundsätzlich sind aber auch andere Harze denkbar, die bei erhöhtem Druck und gegebenenfalls zusätzlich bei erhöhter Temperatur aushärten. Diese Harze lassen sich mit konventionellen Methoden wegen hoher Adhäsionskräfte nur schwer entfernen. Die genannten Imprägnierungen kommen insbesondere bevorzugt bei der Herstellung von beschichteten Holzwerkstoffplatten, Schichtstoffen und Compactplatten zum Einsatz .
Die Entfernung von Ablagerungen mittels eines Laserstrahls kann auch bei Verfahren zur Herstellung nicht plattenförmiger Formkörper, bei denen es sich nicht um Doorskins handelt, vorteilhaft eingesetzt werden, da die durch die Ablagerungen hervorgerufenen Nachteile erheblich reduziert werden können. Insbesondere kommt hier die Herstellung beliebig geformter, vorzugsweise stark profilierter Formteile in Betracht, da die hierfür eingesetzten Arbeitsoberflächen der Presswerkzeuge
leicht verschmutzen und dann das gewünschte Profil nicht mehr erzeugen können. Der Vorteil durch die Abtragung von Ablagerungen mit einem Laserstrahl ist eher noch größer, wenn es sich, im Gegensatz zu Holzwerkstoffplatten, um kleinteilige Formkörper handelt, bei deren Herstellung regelmäßig eine besonders hohe Qualität gefordert wird.
Die durch das Abtragen von Ablagerungen an den Arbeitsoberflächen erzielte positive Auswirkung auf die Qualität und die Kosten der Herstellung ist ebenfalls beim spanlosen Glätten von HolzwerkstoffOberflächen enorm. Presswerkzeuge zum Glätten von Oberflächen von Holzwerkstoffen müssen selbst sehr glatt sein, so dass die beim Entfernen von Ablagerungen bisher kaum vermeidbaren Beschädigungen der Arbeitsoberfläche nur sehr kurze
Standzeiten der Presswerkzeuge erlaubt haben. Auch wenn das Glätten der Oberfläche eines Werkstücks im Wesentlichen als Oberflächenverarbeitung bzw. -Veredlung angesehen werden kann, stellt das Glätten der Oberfläche eines Werkstücks dennoch ein Verfahren zur Herstellung eines Werkstücks im Sinne der Erfindung dar, und zwar der Herstellung eines geglätteten Werkstücks.
Das Entfernen von Ablagerungen einer Arbeitsoberfläche eines Presswerkzeugs in Form einer Walze, eines Pressblechs, eines Pressbands, insbesondere einer Doppelbandpresse, und /oder eines Formteils ist besonders effektiv durchzuführen. Dabei lassen sich Ablagerungen von Pressbändern und Walzen leicht während ihres kontinuierlichen Betriebs mit einem Laserstrahl entfernen, da meist ein Teil der Oberfläche für den Laserstrahl gut erreichbar ist. Bei Pressblechen im Taktbetrieb können mit dem Laserstrahl taktweise Ablagerungen
entfernt werden, da dabei keine anderen Medien in den Pressspalt eingebracht werden. Zudem lassen sich Pressbleche leichter ausbauen und bei nur kurzen Stillstandszeiten der Pressvorrichtung effektiv mit einem Laserstrahl von Ablagerungen befreien. Bei Formteilen ergibt sich ein besonderer Vorteil darin, dass mit dem Laserstrahl auch Bereiche der Arbeitsoberfläche mit engen Radien, d.h. stark gekrümmte Bereiche, erreicht werden können, so dass dort eine effektive Entfernung von Ablagerungen möglich ist.
Darüber hinaus ist es bevorzugt, wenn das verwendete Presswerkzeug eine metallische, eine beheizbare und/oder eine strukturierte Arbeitsoberfläche aufweist. An beheizten Arbeitsoberflächen kommt es zu einem schnellen Aushärten der Rückstände bzw. der Ablagerungen, so dass eine Entfernung bisher schwierig war. Auch das Entfernen von strukturierten Arbeitsoberflächen kann mit dem Laserstrahl sehr viel besser erfolgen als mit anderen Methoden, da dieser auch in sehr kleine Strukturen eindringen kann, ohne diese Strukturen zu zerstören. Das gleiche gilt für profilierte
Arbeitsoberflächen von Presswerkzeugen in Form von Formkörpern, da auch hier oft enge, schwer zugängliche Bereiche mit engen Krümmungen oder Kanten vorhanden sind.
Das Lasersystem zeichnet sich bei einer weiteren
Ausgestaltung der Pressvorrichtung und des Verfahrens durch die Abgabe von gepulsten Laserstrahlen aus. Dabei wird die Energie der Laserstrahlung gezielt in einzelnen kurzen Pulsen frei, so dass eine spontane lokale Verdampfung von Ablagerungen sichergestellt wird. Das Lasersystem ist dabei vorzugsweise derart ausgebildet, dass die Pulslängen der Laserstrahlung weniger als 1 μs, weiter vorzugsweise einige
wenige ns (10 ~9 s), betragen. Wegen der kurzen Einwirkzeiten der einzelnen Pulse kommt es insgesamt nur zu einer geringen Wärmeeinleitung und keiner großflächigen Erwärmung des Presswerkzeugs .
Gute Ergebnisse hinsichtlich des Abtrags von Ablagerungen wurden mit Laserleistungen des Lasersystems von 80 bis 120 Watt, insbesondere von etwa 100 Watt, erzielt.
Vorzugsweise werden Laserstrahlen mit Wellenlängen verwendet, die von den Ablagerungen überwiegend absorbiert werden. Es kann also der Großteil der Strahlungsenergie genutzt werden, wobei es insbesondere zweckmäßig ist, wenn die Laserstrahlung aufgrund ihrer Wellenlänge im Wesentlichen vollständig von den Ablagerungen absorbiert wird.
Um den Verschleiß des Presswerkzeugs gering zu halten, wird die Wellenlänge der Laserstrahlen alternativ oder zusätzlich so gewählt, dass diese von der Arbeitsoberfläche des Presswerkzeugs überwiegend reflektiert werden. Der überwiegende Teil der Strahlungsenergie wird auf diese Weise unmittelbar wieder abgestrahlt, ohne dass die Strahlungsenergie zu einer Erwärmung oder gar Beschädigung der Arbeitsoberfläche führen kann. Es bietet sich in diesem Zusammenhang besonders an, wenn die Laserstrahlung infolge der Wellenlänge von der Arbeitsoberfläche im Wesentlichen vollständig reflektiert wird. Dann kann die
Strahlungsintensität erhöht werden oder die Strahlung länger auf die Arbeitsoberfläche gerichtet bleiben, ohne dass es zu einer lokalen Beschädigung der Arbeitsoberfläche kommt.
Besonders bevorzugt ist es in diesem Zusammenhang, wenn die Arbeitsoberfläche aus einem metallischen Material gefertigt ist, so dass ein hohes Maß an Reflexion der Laserstrahlung erreicht werden kann.
Das jeweils verwendete Presswerkzeug kann im ausgebauten Zustand von Ablagerungen befreit werden. Es kann aber auch eine Reinigung im verbauten Zustand erfolgen. Insbesondere bei der Verwendung von Presswerkzeugen in Form von Walzen etwa einer Kalanderpresse oder Pressbändern einer
Doppelbandpresse die kontinuierlich betrieben werden, können die Ablagerungen auch kontinuierlich während des Betriebs abgetragen werden. Dies ist effizient und wirtschaftlich, da ein regelmäßiger Ausbau der Presswerkzeuge verhindert werden kann.
Bei taktweise arbeitenden Presswerkzeugen ist dies wegen meist kurzer Taktzeiten nicht ohne weiteres möglich, so dass das Abtragen von Ablagerungen zwischen zwei Takten jedenfalls in Art einer Teilreinigung der Arbeitsoberfläche erfolgen kann. Wenn zwischen einzelnen Takten verschiedene Abschnitte der Arbeitsoberfläche gereinigt werden, ist somit immer noch eine guasikontinuierliche Reinigung der gesamten Arbeitsoberfläche möglich.
Dies ist grundsätzlich auf zwei unterschiedliche Arten möglich. Einerseits kann das Lasersystem stationär an der Pressvorrichtung vorgesehen sein. Dies bedeutet, dass sich das Lasersystem als solches während des Betriebs nicht bewegt. Das Lasersystem wird, wenn überhaupt, lediglich gekippt, geschwenkt oder anderweitig nacheinander auf unterschiedliche Bereiche der Arbeitsoberfläche des
Presswerkzeugs gerichtet, so dass die Arbeitsoberfläche insgesamt gereinigt werden kann. Diese Lösung ist konstruktiv einfach.
Andererseits kann das Lasersystem aber auch während des Betriebs der Pressvorrichtung als solches relativ zur Pressvorrichtung und/oder relativ zum Presswerkzeug bewegt werden. Insbesondere bewegt sich das Lasersystem dabei in der nähe des Pressraums hin und her. Bei einer getaktet arbeitenden Pressvorrichtung ist diese Bewegung mit dem Takt des Presswerkzeugs abgestimmt. So wird das Pressblech dann vorzugsweise zwischen zwei Takten mittels des Laserstrahls wenigstens abschnittsweise von Ablagerungen befreit, wobei zwischen verschiedenen Takten verschiedene Abschnitte der Arbeitsoberfläche mit dem Laserstrahl bestrahlt werden können.
Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn das Lasersystem an einer Einrichtung wie einem Schlitten, einem Tablett oder einem Wagen montiert ist, wobei die Einrichtung ohnehin abgestimmt auf den Takt der Pressvorrichtung in Bezug auf den Pressraum hin und her bewegt wird. Dies kann insbesondere zum Transport der Werkstücke in den Pressraum hinein und/oder aus dem Pressraum heraus der Fall sein. Entsprechende Einrichtungen sind bereits von den Pressvorrichtungen des Standes der Technik bekannt, so dass auf diese hier nicht weiter eingegangen zu werden braucht. Es kann sich dabei beispielsweise um so genannte Beschickungstablette, Saugwagen oder dergleichen handeln.
Bei dem Pressraum der getaktet arbeitenden Pressvorrichtung handelt es sich vorwiegend um den Raum zwischen zwei
zusammenwirkenden Pressblechen. Grundsätzlich reicht es jedoch aus, wenn wenigstens ein Pressblech vorgesehen ist. Sind zwei Pressbleche vorgesehen, werden bei der Herstellung beschichteter Holzwerkstoffplatten vorzugsweise beide Seiten der Holzwerkstoffplatte beschichtet. Es können beide
Pressbleche oder auch nur ein Pressblech zum Schließen des Pressraums bewegbar montiert sein.
Bei dem Presswerkzeug kann es sich auch um ein Pressband handeln, wenn ein kontinuierlicher Prozess bereitgestellt werden soll. Das Pressband kann dabei vorzugsweise ein Band einer Doppelbandpresse sein. Bei der Verwendung einer Doppelbandpresse sind die Pressbänder parallel zueinander angeordnet und schließen einen Pressspalt zwischen einander ein. Dies erlaubt beispielsweise ein beidseitiges Beschichten einer Holzwerkstoffplatte mit hoher Qualität. Im Falle von Fußbodenpaneelen kann auf diese Weise ohne weiters gleichzeitig mit einer Dekorschicht eine Gegenzugschicht an der gegenüberliegenden Seite der Holzwerkstoffplatte vorgesehen werden. Die Verwendung eines Pressbands ermöglicht es zudem ganz allgemein, den Laserstrahl auf ein Trum des Pressbands zu richten, wobei sich das Pressband dann eigenständig relativ zum Laserstrahl bewegt, ohne dass das Lasersystem bewegt werden muss. So können also jedenfalls die Ablagerungen über einen Streifen des Pressbands entfernt werden. Um die gesamte Breite des Pressbands zu bearbeiten, kann ein Lasersystem verwendet werden, dessen Laserstrahl die gesamte Breite des Pressblechs bestrahlen kann. Alternativ können mehrere Lasersysteme nebeneinander vorgesehen werden. Bevorzugt wird jedoch der Laserstrahl des einen Lasersystems schrittweise oder kontinuierlich senkrecht zur Bewegungsrichtung des Trums, d.h. quer zum Trum, bewegt. Es
versteht sich, dass vorzugsweise das Pressband an einer Stelle mit dem Laserstrahl beaufschlagt wird, an der das Pressband nicht in Kontakt mit dem Werkstück steht. Bedarfsweise trifft der Laserstrahl im Einlaufbereich oder im Auslaufbereich auf das Pressband.
Unabhängig von der Art des Presswerkzeugs kann das Lasersystem in einer Ebene parallel zum zu bearbeitenden Abschnitt des Presswerkzeugs und/oder zum zu bearbeitenden Trum des Pressbands hin und her bewegt werden. So lassen sich nacheinander alle Abschnitte der Arbeitsoberfläche auch großer Pressbleche und/oder breiter Pressbänder von Ablagerungen befreien. Die Bewegung des Lasersystems kann dabei längs und/oder quer zum jeweiligen Presswerkzeug bzw. der zu bearbeitenden Arbeitsoberfläche, also entweder in einer oder in zwei Raumrichtungen, erfolgen.
Damit ein günstiger Verfahrensablauf sowohl hinsichtlich des Aushärtens des Werkstücks in der Pressvorrichtung als auch hinsichtlich des Entfernens von Ablagerungen erreicht wird, kann das Presswerkzeug beheizt sein. Zu Problemen beim Abreinigen der Arbeitsoberfläche führt dies nicht, da das Abreinigen mit einem Laserstahl berührungslos durchgeführt werden kann.
Im übrigen ist festgestellt worden, dass im Verfahren und in der Pressvorrichtung auch Presswerkzeuge mit einer strukturierten Arbeitsoberfläche verwendet werden können. Die Arbeitsoberfläche dieser Presswerkzeuge ist nicht vollkommen eben, sondern weist eine Struktur auf, die sich beim Pressen auf das Werkstück überträgt. Dies ist insbesondere beim Verpressen von beschichteten Holzwerkstoffplatten von
Bedeutung, um auf diese Weise eine gute Optik der Oberfläche zu erreichen. Für den Möbelbau und für Fußbodenbeläge werden meist Holzdekore verwendet. Man spricht bei solchen strukturierten Oberflächen auch von Holzporen, wie sie bei natürlichem Holz ebenfalls vorkommen. Gleiches gilt selbstverständlich auch für andere Dekore, wie beispielsweise Stein- oder Keramikdekore .
Auch eine profilierte Arbeitsoberfläche von Presswerkzeugen in Form von Formteilen, die ein ausgeprägtes räumliches
Profil aufweist, kann zusätzlich mit strukturiert sein. Da entsprechende Arbeitsoberflächen für Rückstände und Ablagerungen einen besonders guten Halt bieten, ist hier eine materialschonende und zuverlässige Entfernung von Ablagerungen besonders bevorzugt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 ein erstens Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Pressvorrichtung in einer
Seitenansicht,
Fig. 2 die Pressvorrichtung aus Fig. 1 in einem Schnitt gemäß der Ebene II-II aus Fig. 1,
Fig. 3 ein zweites äusführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Pressvorrichtung in einer Seitenansicht mit sich öffnenden Pressblechen,
Fig. 4 die Pressvorrichtung aus Fig. 3 mit geöffneten Pressblechen und
Fig. 5 die Pressvorrichtung aus Fig. 3 mit sich schließenden Pressblechen.
In den Fig. 1 und 2 ist schematisch eine Pressvorrichtung 1 in Form einer Doppelbandpresse dargestellt, bei der zwei Pressbänder 2,3 endlos um jeweils zwei Umlenkrollen 4,5 herumgeführt sind. Die Pressbänder 2,3 sind parallel zueinander angeordnet, wobei die einander zugewandten Trümer 6,7 der beiden Pressbänder 2,3 parallele Transportrichtungen aufweisen und einen Spalt 8 definieren, der geringfügig schmaler ist als die Holzwerkstoffplatten 9 samt den Beschichtungen 10,11 vor dem Verpressen. Die
Holzwerkstoffplatten 9 samt den Beschichtungen 10,11 laufen von der rechts dargestellten Seite in die Pressvorrichtung 1 ein, werden von den Pressbändern 2,3 erfasst, durch die Pressvorrichtung 1 transportiert und auf der links dargestellten Seite abgegeben, wobei die Beschichtungen 10,11 beim Auslaufen aus der Pressvorrichtung 1 im Wesentlichen ausgehärtet sind.
Der besseren Anschaulichkeit halber ist in den Fig. 1 und 2 der Spalt 8 und die Holzwerkstoffplatte 9 gegenüber den Pressbändern 2,3 vergrößert dargestellt.
Bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel wird in der Pressvorrichtung 1 auf beiden Seiten der Holzwerkstoffplatte 9 eine separate Beschichtung
10,11 aufgepresst, wobei es sich bei den Beschichtungen 10,11 um imprägnierte Papiere oder Schichtstoffe handeln kann.
Zwischen den beiden Umlenkrollen 4,5 eines jeden Pressbands 2,3 sind dem Spalt 8 zugeordnete Mittel 12,13 zum Bereitstellen und Vergleichmäßigen des Anpressdrucks vorgesehen, die jeweils auf ein dem Spalt 8 zugeordnetes Trum 6,7 wirken. Dem jeweils anderen Trum 14,15 eines jeden Pressbands 2,3 ist ein Lasersystem 16,17 zugeordnet in einer Art und Weise, dass eine gepulste Laserstrahlung 18 auf einen Teil der Arbeitsoberfläche zwischen den beiden Umlenkrollen 2,3 trifft. Die gepulste Laserstrahlung 18 wird von den am Pressband 2,3 haftenden Ablagerungen jedenfalls teilweise absorbiert, wobei sich die absorbierte Laserstrahlung nahezu unmittelbar in thermische Energie umwandelt, so dass die Ablagerungen im Ergebnis in lokal begrenzten Bereichen spontan verdampfen. Trifft die Laserstrahlung 18 direkt auf die Arbeitsoberfläche, so wird sie jedenfalls so stark reflektiert, dass eine Beschädigung der Arbeitsoberfläche ausbleibt .
Bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten
Ausführungsbeispiel werden die Lasersysteme 16,17 quer zur Transportrichtung der Pressbänder 2,3 hin und her bewegt, so dass nach und nach alle Bereiche der Arbeitsoberfläche mit der Laserstrahlung 18 bestrahlt und so gereinigt werden. Ist ein solcher Reinigungszyklus abgeschlossen, schließt sich diesem ein weiterer Reinigungszyklus an, da sich bei kontinuierlicher Prozessführung auch kontinuierlich Ablagerungen bilden.
Das Verschieben der Lasersysteme 16,17 quer zur
Transportrichtung des jeweiligen Pressbands 2,3 ist
insbesondere in der Fig. 2 dargestellt, welche die Doppelbandpresse aus einer Frontansicht zeigt.
In der Fig. 3 ist schematisch eine diskontinuierlich arbeitende Pressvorrichtung 20 dargestellt. Die Pressvorrichtung 20 weist zwei relativ zueinander verstellbare Pressbleche 21,22 auf. Die Pressbleche 21,22 fahren in dem in der Fig. 3 dargestellten Betriebszustand der Pressvorrichtung 20 auseinander, während sich das zuletzt verpresste Werkstück in Form einer beschichteten
Holzwerkstoffplatte 23 noch in einem Pressraum 24 zwischen den beiden Pressblechen 21,22 befindet. Teilweise in den Pressraum 24 eingefahren ist eine Einrichtung 25, welche die zuletzt verpresste und damit beschichtete Holzwerkstoffplatte 23 ergreift. Die nachfolgend zu verpressende
Holzwerkstoffplatte 26 wurde bereits mitsamt der nicht im Einzelnen dargestellten Beschichtung ergriffen und wird auf diese Weise in Richtung des Pressraums 24 bewegt. Da die Beschichtung noch nicht fest mit der noch zu verpressenden Holzwerkstoffplatte 26 verbunden ist, wird die noch zu verpressende Holzwerkstoffplatte 26 vorzugsweise seitlich gehalten. Auf der Einrichtung 25 ist ein Lasersystem 27 montiert, das ebenfalls in Richtung des Pressraums 24 bewegt wird.
Kurze Zeit später im gleichen Takt ist die Einrichtung 25, wie in Fig. 4 dargestellt, weiter nach links gefahren und gibt die zuletzt verpresste, beschichtete Holzwerkstoffplatte 23 außerhalb des Pressraums 24 frei. Während dessen, kurz vorher oder kurz nachher wird auch die nachfolgend zu verpressende Holzwerkstoffplatte 26 mitsamt der Beschichtung
von der Einrichtung 25 losgelassen, und zwar im Pressraum 24 zwischen den Pressblechen 21,22.
Gleichzeitig ist auch das Lasersystem 27 in den Pressraum 24 eingefahren und hat dort bereits wenigstens eines der
Pressbleche 21,22 wenigstens abschnittsweise bei Durchfahren des Pressraums 24 von Ablagerungen befreit. Wenn das Lasersystem 27 außerhalb der Holzwerkstoffplatten 23,26 angebracht ist, kann die Lasereinrichtung 27 theoretisch einen Laserstrahl auf das obere Pressblech 21 und einen weiteren Laserstrahl auf das untere Pressblech 22 richten. Dies kann gleichzeitig oder zeitlich versetzt erfolgen. So kann beispielsweise in einem Zyklus der Laserstrahl auf das obere Pressblech 21 und in einem nachfolgenden Zyklus auf das untere Pressblech 22 gerichtet sein. Es können alternativ aber auch weitere Lasersysteme vorgesehen sein.
Wie in der Fig. 5 dargestellt ist, wird die Einrichtung 25 mitsamt dem Lasersystem 27 nach der Trennung von den Holzwerkstoffplatten 23,26 nach rechts aus dem Pressraum 24 bewegt, um eine neue, noch zu verpressende
Holzwerkstoffplatte zu ergreifen und im nächsten Zyklus in den Pressraum 24 einzubringen. Da das Lasersystem 27 bei jedem Zyklus bzw. Takt hin und her fährt, können jedes Mal unterschiedliche Bereiche der Arbeitsoberfläche des wenigstens einen Pressblechs 21,22 von Ablagerungen befreit werden. Hat der Laserstrahl jeden Bereich der Arbeitsoberfläche des wenigstens einen Pressblechs 21,22 erreicht, wird er wieder in eine Anfangsstellung gebracht wonach das Abreinigen erneut beginnt.
Auch in diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass das Lasersystem 27, damit jeder Bereich der Arbeitsoberfläche ohne weiteres erreicht werden kann, senkrecht zur Bewegungsrichtung der Einrichtung 25 auf dieser verschiebbar angeordnet ist.
Next Patent: INERTING SYSTEM FOR AN AIRCRAFT