Verfahren und Anlage zur Herstellung von Plattenwerkstoffen

Die Erfindung betrifft einen plattenförmig konfektionierten Holzwerkstoff, dessen Anwendung sich vorzugsweise im Möbel- und Innenausbau sowie im Bauwesen anbietet.

Holzwerkstoffe in Form von Spanplatten, Platten mit orientierten langen Spänen (OSB) oder Platten, die in alle Richtungen ein homogenes Gefüge aufweisen und als Hochdichte Faserplatten (HDF) oder Mitteldichte Faserplatten (MDF) bekannt sind, sind neben massiven Hölzern, Glas und Stahl die im Möbel- und Innenausbau, aber auch im Messe-, Objekt-, Kulissen- und Ladenbau, mit Abstand am weitesten verbreiteten Materialien. Solche Platten, die also Holzspäne oder Holzfasern oder beides enthalten, werden unter Zugabe von dem späteren Verwendungszweck angepassten Bindemitteln üblicherweise im Trockenverfahren her- gestellt. Hierbei werden in kontinuierlich oder diskontinuierlich arbeitenden Anlagen Span- bzw. Faservliese zu einlagigen kompakten Platten verpresst. Die O- berflächen der Platten sind im Allgemeinen eben und haben, wenn sie die Presse verlassen, eine weiche Presshaut, die im Nachgang abgeschliffen wird. Durch spezielle Zusätze können den Werkstoffen Eigenschaften wie reduzierte Was- seraufnahme und dadurch verminderte Dickenquellung, Schwerentflammbarkeit und/oder bedingte Resistenz gegenüber biologischen Schädlingen und Umweltschädigungen verliehen werden.

Diesen anwendungstechnischen Vorzügen stehen namentlich bei den Spanplat- ten und MDF die ausgesprochen unattraktiven Oberflächen der Platten gegenüber, die deshalb üblicherweise mit anderen Werkstoffen, bevorzugt Furniere, Kunststoffe und Lacke, verblendet bzw. beschichtet werden. Eine dekorative Holzwerkstoffplatte, die in einem Arbeitsgang hergestellt wird, ist neuerdings durch DE 10 2005 034 856 bekannt. Diese Platte weist ein- oder mehrseitig ober- flächig partikelförmige oder kleinteilige Fremdmaterialien auf, die ihre Oberflächenstruktur bestimmen; die Fremdmaterialien sind hierbei zueinander ungleichmäßig beabstandet, bedecken 10% bis 75% der Plattenoberfläche und liegen unter einer durchsichtigen Schutzschicht. Das dementsprechende Herstellungsverfahren ist allerdings noch relativ aufwändig. Derartige Platten können

folglich, wenngleich hochattraktiv, vorerst nur die Funktion eines Nischenproduktes ausfüllen.

Der weitaus größte Anteil der Holzfaserplatten sind Platten, deren weiche Press- haut beidseitig abgeschliffen werden muss. Der hierfür benötigte Arbeitsaufwand ist beträchtlich und geht einher mit Materialverlust. In einem Pressvorgang ist nach dem Stand der Technik nur eine Platte, deren Dicke üblicherweise 3 bis 60 mm beträgt, herstellbar; für die Herstellung sehr dünner MDF (<3mm) können keine MDF-Standard-Anlagen verwendet werden. Prozessbedingt sind beide Oberflächen der so erzeugten Platten hoch verdichtet, was in vielen Anwendungsfällen nicht notwendig und dort nachteilig ist, wo beispielsweise eine dekorative Ausprägung oder eine Klebverbindung zu einem Werkstoff geringer Dichte angestrebt wird.

Der Stand der Technik ist mithin durch Holzwerkstoffplatten, die einschichtig in einem Pressvorgang ausgeformt werden und nach beidseitigem Abschliff der Presshaut eine ebene, glatte Oberfläche aufweisen, bestimmt.

Aufgabe der Erfindung ist es, die aufgezeigten Nachteile zu beseitigen. Insbe- sondere soll ein Verfahren zur Herstellung von Plattenwerkstoffen für den Möbel- und Innenausbau angegeben werden, mit dem in einem Arbeitsgang mehrere, bevorzugt zwei unterschiedlich dicke Platten hergestellt werden können, wobei die dekorative Strukturierung einer Seite der jeweiligen Platte möglich sein soll. Zugleich sollen für die bekannten Anlagen ergänzende Vorrichtungen zur Durch- führung des Verfahrens aufgezeigt werden.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 und durch eine Anlage gemäß dem Patentanspruch 13 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 12 bzw. 14 bis 18.

Nach Maßgabe der Erfindung ist vorgesehen, dass beim üblichen Prozess der Plattenherstellung vor dem Verpressen der Platten in das Span- bzw. Faservlies parallel zur Plattenebene mindestens ein der Oberfläche der Platten entspre-

chendes Trennmittel schichtförmig eingebracht wird, sodass im Ergebnis des Plattenbildungsprozesses eine mehrlagige Platte entsteht, die nach Trennung der Plattenschichten mehrere separate Platten vorzugsweise unterschiedlicher Dicke ergibt. Je nach Ausbildung des Trennmittels ist dem Wesen der Erfindung folgend die Ausprägung allseitig glatter oder wenigstens auf einer Seite dekorativ gestalteter Oberflächen der jeweiligen Platte möglich.

Um sehr dünne Platten herzustellen, ist mindestens eine Trennmittelschicht zur benachbarten Plattenoberfläche bzw. zu einer weiteren Trennmittelschicht mit weniger als 3 mm beabstandet anzulegen.

Mit einem mehrschichtig ausgeführten Trennmittel kann erfindungsgemäß das Verbindungsverhalten in der Trennmittelschicht und am übergang zwischen Trennmittel und Holzwerkstoff gezielt beeinflusst werden. Es bietet sich an, ein Trennmittel zu verwenden, welches sich mit einer der Plattenseiten, zwischen denen es eingebracht ist, beim Verpressen verbindet. Des Weiteren kann das Trennmittel mehrere Schichten aufweisen, die sich sowohl mit beiden Plattenseiten, zwischen denen das Trennmittel eingebracht ist, verbinden, als auch voneinander lösbar sind.

Bei einem mehrschichtig angelegten Trennmittel, dessen Teilschichten sich mit den Platten verbinden, ist erfindungsgemäß vorgesehen, optisch wirksame Elemente, beispielsweise Farbpartikel, in die Trennschicht einzubringen, wodurch dekorative Plattenoberflächen ausgebildet werden.

Gleichfalls sind Trennmittel vorgesehen, die nach dem Verpressen eine geringe Haftung zwischen den Platten bewirken, sodass die Verbindung zwischen den Plattenschichten leicht lösbar ist.

Zweckmäßig ist es, wenn als Trennmittel ein dünnschichtiges flexibles Material eingesetzt wird. Es hat sich gezeigt, dass es vorteilhaft ist, Papier zu verwenden; gleichfalls eignen sich Folien oder Gewebe.

Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, die Trennmittelschicht aus einzelnen Partikeln zu bilden. Diese Variante bietet sich in kontinuierlichen Verfahrensabläufen an, da hier eine kontinuierliche Trennmittelzufuhr einfach zu realisieren ist. Für die Ausbildung der Trennmittelschicht aus Partikeln eignen sich sowohl faserförmige als auch kristalline Elemente. Es ist vorteilhaft, solche Trennmittel mit Flüssigkeiten zu vermengen.

Trennmittelschichten aus flüssigen Stoffen sind mit geringem technischem Aufwand in dem Verfahren einsetzbar. Es ist eine Flüssigkeit anzuwenden, die beim Verpressen der Vliese trotz des wirkenden mechanischen Drucks und der thermischen Behandlung eine Schicht ausbildet, die nahezu haftungsfrei zu den Plattenschichten ist.

Entsprechend der Wahl des Trennmittels und der Beschaffenheit des Vlieses gestaltet sich also die Struktur der angrenzenden Plattenoberflächen nach dem Verpressen. Dekorative Holzwerkstoffe können demzufolge in vielfältigen Ausgestaltungen und im Gegensatz zum Stand der Technik hochproduktiv hergestellt werden.

Trennmittel, die vollständig oder anteilig nach dem Verpressen zwischen den Platten erhalten bleiben, können nach dem Verpressen entnommen und zum erneuten Ausbilden der Trennmittelschicht wieder verwendet werden.

Zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens können die bekann- ten Anlagen genutzt werden; sie müssen nur geringfügig weiter ausgestaltet sein. So ist in dem Teil der Anlage, wo das Vlies gepresst wird, erfindungsgemäß mindestens eine Vorrichtung zum Einbringen des Trennmittels so vorgeordnet, dass sie sich zwischen dem in Schichten aufgeteilten Vlies befindet.

Des Weiteren ist zum Einbringen des Trennmittels mindestens eine Abwickelvorrichtung für solche Trennmittel vorgesehen, die als dünnschichtiges Rollmaterial vorliegen. Zweckmäßigerweise weist die Vorrichtung Sprühelemente für Flüssigkeiten auf. Damit sind Mittel bereitgestellt, um dünnschichtige Trennmittel mit Flüssigkeiten zu benetzen, ein Trennmittel nur aus Flüssigkeiten auszubilden

oder die Flüssigkeiten in eine Trennmittelschicht aus Partikeln einzubringen. Um Fasern, Späne oder dergleichen als Trennmittel oder als Beigabe zu einem Trennmittel zu verwenden, verfügt die Anlage zum Einbringen des Trennmittels über Streuelemente.

Es bietet sich an, dass die Vorrichtung zum Einbringen des Trennmittels in eine den vliesartigen Holzvorwerkstoff in Schichten teilende und vorbehandelnde Vorrichtung, dem so genannten Dampfschwert, eingebunden ist. Das Dampfschwert ist als Mittel zur Vorbehandlung des Vlieses bekannt und kommt in vielen AnIa- gen im Hinblick auf eine Mattenvorwärmung zum Einsatz. Eine Vorrichtung, in der die konstruktiven Merkmale eines Dampfschwertes so erweitert sind, dass es Komponenten für das Einbringen des Trennmittels enthält, ist mit vergleichsweise geringem Aufwand zu fertigen.

Zweckmäßig ist es, wenn der Vorrichtung zum Verpressen mindestens eine Vorrichtung zur Entnahme des Trennmittels, das nach dem Verpressen zwischen den Platten verbleibt, nachgeordnet ist.

Der erfindungsgemäß vorzugsweise kontinuierlich hergestellte Holzwerkstoff ist also dadurch charakterisiert, dass bei seiner Herstellung eine oder mehrere Trennschichten eingebracht werden, die dafür sorgen, dass nach Verlassen der Presse mindestens zwei nutzbare Plattenwerkstoffe vorliegen, wobei sich die Trennschicht entweder mittig, bevorzugt außermittig und weiterhin bevorzugt in der Deckschicht befindet. Dabei können, wenn mehrere Trennschichten verwen- det werden, diese symmetrisch oder asymmetrisch über die Plattendicke angeordnet sein.

Durch die Verwendung entsprechend gestalteter Trennschichten kommt es also zu einer strukturierten und/oder texturierten Oberfläche der erfindungsgemäß hergestellten Werkstoffe, wobei durch die Verbindung einer oder mehrerer Trennschichten mit jeweils einer Plattenseite zudem eine physikalische und optische Modifizierung der Oberfläche der jeweiligen Plattenseite erfolgt. Insbesondere ist die Finish-Oberfläche der Platte wesentlich härter als die einer konventionellen Platte.

Erfindungsgemäß vorteilhaft ist, dass mehrschichtige Platten, die zunächst als kompakter Presskörper die Anlage durchlaufen und im abschließenden Verfahrensschritt voneinander gelöst werden, dann also als separat ausgebildete Plat- tenprodukte vorliegen, in einem einzigen Produktionsprozess herstellbar sind. Mit dieser Technologie kann bei gleicher Prozessgeschwindigkeit die doppelte Anzahl von Platten hergestellt werden. Die Platten weisen zumindest einseitig eine Oberfläche auf, die frei von der üblicherweise abzuschleifenden Presshaut ist, wodurch Materialverluste reduziert und Bearbeitungswand eingespart wird. Um sehr dünne MDF-PIatten (Stärke <3mm) mit der herkömmlichen MDF-

Technologie herzustellen, muss lediglich die Trennschicht mit einem entsprechenden Abstand zur benachbarten Plattenoberfläche bzw. Trennschicht angelegt sein. Die so erzeugten separaten Plattenwerkstoffe können hochdekorativ strukturierte Oberflächen aufweisen, sodass sich ihr Einsatz für repräsentative und/oder naturbezogene Anwendungen im Möbel- und Innenausbau anbietet.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei wird ein zweischichtiger Plattenwerkstoff, dessen Schichten unterschiedlich dick sind, im Querschnitt be- trachtet.

Es zeigen:

Fig. 1 die Ausgangssituation bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Trenn- platte, nämlich das dünne Partikelvlies 1.1 , die Trennschicht 2, das dicke Partikelvlies 3.1 und die Auflage 4.

Fig. 2 den Pressvorgang, bei dem durch die Presskraft und mittels der Pressfläche 5 und der Auflage 4 die Vliese zu der dünnen Platte 1.2 und der dicken Plat- te 3.2 geformt werden, sowie die einliegende Trennschicht 2.

Fig. 3 das Ergebnis des Herstellungsprozesses, nämlich die separaten Platten 1.2 und 3.2, die wiederverwendbare Trennschicht 2 sowie die Auflage 4.

Wie industriell üblich, wird aus beleimten Holzfasern zunächst ein Faservlies 1.1 und 3.1 gebildet. Anschließend wird das Vlies unter Umgebungstemperatur vorverdichtet und parallel zur Plattenebene außermittig aufgetrennt. Dies kann beispielsweise mechanisch durch ein messerartiges Werkzeug erfolgen; selbstre- dend sind auch andere geeignete Trennverfahren einsetzbar. In diese Trennfuge wird anschließend ein Trennmittel 2, beispielsweise ein Siliconspray, eingebracht. Anschließend wird das Vlies 1.1 und 3.1 inklusive der eingebrachten Trennschicht 2 industrieüblich einem Heißpressvorgang unterzogen. Dabei wird das Holzpartikelvlies 1.1 und 3.1 in Abhängigkeit der angestrebten Plattendicke, -rohdichte und -eigenschaften unter definierten Pressdrücken und - temperaturen gezielt verdichtet und die Partikel miteinander zu einer Doppelplatte vernetzt. Durch das eingebrachte Trennmittel 2 entstehen so zwei voneinander unabhängige, unterschiedlich dicke Platten 1.2 und 3.2, die je nach Partikelstruktur auf der jeweils innenliegenden, durch das Trennmittel 2 gebildeten Seite in Abhängigkeit von dem eingesetzten Partikelmaterial und dem Trennmittel 2 dekorativ strukturierte, hochdichte Oberflächen besitzen, die nachträglich nicht mehr abzuschleifen sind. Im Anschluss an den Heißpressvorgang werden die hergestellten Platten 1.2 und 3.2 getrennt und in einem Sternwender konditioniert.

Liste der verwendete Bezugszeichen

1.1 Partikelvlies (dünn) 1.2 Platte (dünn)

2 Trennmittelschicht

3.1 Partikelvlies (dick)

3.2 Platte (dick)

4 Auflage 5 Pressfläche