Die vorliegende Erfindung betrifft ein Presswerkzeug, zum Verpressen von Werkstoffplatten in Heizpressen ausgebildet, wobei das Presswerkzeug eine Grundstruktur und zumindest eine auf der Grundstruktur angeordneten Leiste mit einer Pressoberfläche aufweist, wobei die Grundstruktur eine Pressoberfläche aufweist an der eine Oberflächenstruktur angeordnet ist, welche Erhebungen und Vertiefungen aufweist, insbesondere um beim Verpressen von Werkstoffplatten auf deren Oberfläche eine Struktur herzustellen, welche einem natürlichen Material wie Holz nachempfunden ist.

Werkstoffplatten, beispielsweise Holzwerkstoffplatten, werden für die Möbelindustrie und für den Innenausbau, beispielsweise für Laminatfußböden benötigt. Die Werkstoffplatten weisen einen Kem aus MDF (mitteldichte Faserplatte) oder HDF (hochdichte Faserplatte) auf, auf welchen Kern zumindest einseitig verschiedene Matenalauflagen aufgelegt werden, beispielsweise eine (optische) Dekorschicht und eine Schutzschicht (Overlay-Schicht).

Um bei den hergestellten Werkstoffplatten einen Verzug zu vermeiden, werden solche Werkstoffplatten in der Regel beidseitig mit derselben Anzahl von Matenalauflagen versehen; um die die einzelnen Lagen der Werkstoffplatten (Kem, Matenalauflagen, etc.) miteinander zu verbinden, werden diese in einer Presse unter Verwendung spezieller Presswerkzeuge, insbesondere Pressbleche oder Endlosbänder, miteinander verpresst. Dabei erfolgt auch eine Oberflächenprägung der Werkstoffplatten. Üblicherweise kommen dabei Heißpressen bzw. Heizpressen zum Einsatz, um die verschiedenen Matenalauflagen aus Duroplastharzen, beispielsweise Melaminharz, unter Wärmeeinwirkung durch eine Verschmelzung der Kunststoffmaterialien mit der Oberfläche des Kems zu verbinden.

Die Dekorschichten bestimmen dabei das Muster und die Farbgestaltung der Werkstoffplatten; eine gewünschte Oberflächenstruktur hingegen kann durch Verwendung passender Presswerkzeuge erreicht werden. Beispielsweise kann ein Holz- oder Fliesendekor auf der Dekorschicht (Dekorpapier) aufgedruckt sein, oder es werden Dekorschichten mit Mustern und Farbgestaltungen verwendet, die entsprechend dem jeweiligen Verwendungszweck künstlerisch gestaltet sind. Hierbei können auch Overlay-Schichten verwendet werden, die auf der Ober- oder Unterseite bedruckt sind.

Zur Verbesserung einer naturgetreuen Nachbildung, insbesondere bei Werkstoffplatten mit Holz-, Fliesen- oder Natursteindekor, werden die Presswerkzeuge mit einer Oberflächenstrukturierung versehen, die deckungskonform zu der Dekorschicht ausgebildet ist und eine Negativabbildung der gewünschten Oberflächenstruktur ausbildet. Deshalb weisen die Presswerkzeuge ein 3D-Profil (Tiefenstrukturierung) auf, welches beispielsweise den Holznerven einer Holzoberfläche nachempfunden ist, um der Dekorschicht der Werkstoffplatte das Erscheinungsbild einer solchen Holzoberfläche zu verleihen.

Zur Erzielung der deckungskonformen Prägung der Werkstoffplatten - also der erforderlichen Passgenauigkeit von Dekorschicht(en) und Oberflächenstruktur der Werkstoffplatte - wird für die Produktion der Presswerkzeuge ein hoher Qualitätsstandard gefordert. Insbesondere werden die Pressbleche oder Endlosbänder hierbei als Ober- und Unterwerkzeug in Kurztaktpressen, welche mit Pressblechen belegt sind, oder in Doppelbandpressen bei Endlosbändern eingesetzt, wobei gleichzeitig die Prägung und die Erwärmung der Werkstoffplatten erfolgt, sodass die Duroplastharze der Dekor- und/oder Overlay-Schichten der Werkstoffplatten zunächst aufgeschmolzen werden, die der Oberflächenstrukturierung der Presswerkzeuge entsprechende Oberflächenstruktur in die außenliegenden Matenalauflagen eingebracht wird, und die strukturierten Matenalauflagen durch anschließendes Aushärten mit dem Kem der Werkstoffplatte verbunden werden.

Um die gewünschte Oberflächenstrukturierung in bzw. auf den Presswerkzeugen herzustellen, können etwa digitalisierte Bilddaten einer Dekorvorlage verwendet werden, um ein Ätzresist für die Strukturierung der Pressbleche oder Endlosbänder aufzubringen. Zu diesem Zweck wird, beispielsweise mithilfe eines Digitaldruckers, ein Ätzresist auf die Pressbleche oder Endlosbänder aufgetragen, um anschließend einen Ätzprozess vorzunehmen. Nach Entfernen des Ätzresists kann eine weitere Behandlung des Presswerkzeugs erfolgen, wobei vorzugsweise bei Oberflächenstrukturierungen mit besonders tiefen/hohen Strukturen mehrere Ätzvorgänge hintereinander vorgenommen werden können. Hierzu wird auf das bereits geätzte Pressblech oder Endlosband wiederum ein Ätzresist aufgetragen und eine erneute Ätzung durchgeführt, bis die gewünschte Tiefenstruktur hergestellt wurde. Bei den einzelnen Ätzprozessen kann darüber hinaus eine Grob- oder Feinstrukturierung der Oberflächenstrukturierung vorgenommen werden, je nachdem welche Oberflächenstruktur der Werkstoffplatte verliehen werden soll.

Alternativ oder zusätzlich zu den beschriebenen Ätzverfahren oder anderen materialabtragenden Verfahren können auch materialauftragende Verfahren zur (schichtweisen) Herstellung der Oberflächenstrukturierung auf der Oberfläche der Presswerkzeuge verwendet werden. Bei den meisten dieser Verfahren kommen Masken (Maskierungen) zum Einsatz, durch welche die Oberfläche des Presswerkzeugs vor einem nachfolgenden Materialauftrag oder -abtrag geschützt werden soll. Durch wiederholtes Aufbringen entsprechender Masken und anschließenden Materialauftrag oder -abtrag lassen sich Oberflächenstrukturierungen verschiedenster Ausgestaltungen herstellen.

Unabhängig vom jeweils gewählten Verfahren entsteht auf dem Presswerkzeug schlussendlich eine Oberflächenstrukturierung, die das Negativ der in die Werkstoffplatte einzuprägenden Oberflächenstruktur darstellt. Dabei entsprechen Erhebungen in der Oberflächenstrukturierung den einzuprägenden Vertiefungen in der Oberflächenstruktur der Werkstoffplatte bzw. entsprechen Vertiefungen in der Oberflächenstrukturierung den Erhebungen, welche die Oberflächenstruktur der Werkstoffplatte aufweisen soll.

Zur weiteren Verbesserung einer naturgetreuen Nachbildung natürlicher Oberflächen, insbesondere von Holz-, Fliesen- oder Natursteinoberflächen, werden Presswerkzeuge eingesetzt, die zudem über unterschiedliche Glanzgrade verfügen. Durch die Einstellung jeweils eines bestimmten Glanzgrades in einem ausgewählten Oberflächenbereich des Presswerkzeugs wird die Möglichkeit geschaffen, in der Werkstoffplatte etwaige Reflektionen oder Schattierungen zu erzeugen, die für einen Betrachter beispielsweise den Eindruck einer natürlichen Holz-, Fliesen- oder Natursteinoberfläche verstärken. Hierzu werden im Stand der Technik beispielsweise dünne Chromschichten mit unterschiedlichen Glanzgraden verwendet, wobei zunächst eine vollflächige Verchromung der Oberfläche des Presswerkzeugs erfolgt und im Anschluss daran eine weitere Chromschicht aufgebracht wird, die entweder nur erhabene oder nur tieferliegende Bereiche der Oberflächenstrukturierung bedeckt (EP 3 010 704 B1 ).

Die EP 1 629 943 A2 offenbart ein alternatives Verfahren zur Herstellung einer Schneid- oder Prägewalze mittels Laserauftragsschweißen

Sowohl nach den neuen als auch den älteren Herstellungsverfahren werden auf die Bleche ein Ätzresist aufgetragen, um durch die abgedeckten Bereiche des Ätzresists die erhabenen Oberflächenstrukturen nachzubilden, während die Zwischenräume eine Oberflächenätzung erfahren. Die geätzten Bereiche bilden hierbei die Profiltäler der gewünschten Struktur, welche als Negativform entsteht. Nach jeder Ätzung wird die Oberfläche gereinigt gegebenenfalls eine neue Maske aufgetragen, sodass weitere Ätzungen folgen können oder durch weitere Arbeitsvorgänge die Oberfläche einem weiteren Vergütungsprozess, beispielsweise einer Hartverchromung, Glanzgradeinstellung etc. unterzogen werden kann.

Die Auftragung des Ätzresists mithilfe eines Siebdruckverfahrens oder der digitalen Drucktechnik mit anschließender Ätzung ist relativ zeitaufwändig, sodass die Herstellung der Pressbleche mit hohen Kosten verbunden ist.

Die EP 2 060 658 A2 offenbart ein solches Verfahren zum Herstellen eines Pressblechs mit einer strukturierten Oberfläche, die durch Aufträgen einer Maske und Ätzen hergestellt wird.

Soweit insbesondere Werkstoffplatten verpresst werden sollen, werden großformatige Presswerkzeuge in Form von Pressblechen oder Endlosbändern eingesetzt, welche zumindest eine Kantenlänge von mehr als einem Meter aufweisen.

Die Herstellung der Pressbleche oder Endlosbänder kann nach neueren Verfahren gemäß EP3010704B1 mithilfe eines 3D-Schichtaufbaus erfolgen. Zu diesem Zweck werden bereitgestellte digitalisierte Daten einer 3D-Topografie herangezogen, um mithilfe der 3D-Topografie digitalisierte Daten einzelner 2D-Schichten herzustellen. Die Anzahl der 2D-Schichten hängt hierbei von der gewünschten Strukturtiefe, das heißt vom höchsten bis zum tiefst gelegenen Punkt der zu erzeugenden Struktur ab. In der Regel werden zur Herstellung einer Oberflächenstrukturierung bei Pressblechen oder Endlosbändern mithilfe der klassischen Ätztechnik eine Tiefenstrukturierung von 80 pm erzielt. In einzelnen Fällen kann sich diese Struktur aber bis zu einer Tiefe von 400 pm erstrecken. Ähnlich verhält es sich bei der Herstellung von Pressblechen oder Endlosbändern mithilfe eines 3D-Schichtaufbaus. Je höher die spätere Eindringtiefe der Presswerkzeuge erfolgen soll, umso höher muss die Differenz zwischen dem tiefsten und dem höchsten Punkt gewählt werden, sodass im Einzelfall eine Vielzahl von einzelnen 2D-Schichten mithilfe eines Bearbeitungskopfes hergestellt werden müssen, was zu einer erheblichen Bearbeitungszeit und eines hohen Maschineneinsatz führt.

Als Leiste im Sinne der Erfindung ist eine längliche Struktur zu verstehen welche im Wesentlichen gerade verlaufen kann aber nicht muss. Diese Struktur kann von oben auf die die Pressfläche des Presswerkzeuges gesehen Geraden, Schlangenlinien, Bogenformen, Kurven, Sprünge, Unterbrechungen, Verdickungen und/oder Verjüngungen aufweisen. Über ihre Längserstreckung kann eine Leiste unterschiedliche Querschnitte und Querschnittsformen aufweisen, wie beispielsweise rechteckig, quadratisch, dreieckig, glockenförmig, bogenförmig, kreissegmentförmig oder unförmig.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und ein Presswerkzeug zur Herstellung eines Werkstücks, insbesondere einer Werkstoffplatte, geschaffen werden, dessen Oberflächenstrukturierung unterschiedliche Strukturen, beispielsweise Grob- und Feinstrukturen sowie eine tiefe Oberflächenstrukturierung aufweist, die durch eine hohe Eindringtiefe in die Werkstoffplatte bei der Verpressung ermöglicht wird. Weiters war es die Aufgabe der Erfindung bei geringerer Bearbeitungszeit eine höhere Präzision in der Herstellung der Oberflächenstruktur des Presswerkzeuges zu ermöglichen. Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß den Ansprüchen gelöst.

Das erfindungsgemäße Presswerkzeug ist zum Verpressen von Werkstoffplatten in Heizpressen ausgebildet, wobei das Presswerkzeug eine Grundstruktur und zumindest eine auf der Grundstruktur angeordneten Leiste mit einer Pressoberfläche aufweist, wobei die Grundstruktur eine Pressoberfläche aufweist an der eine Oberflächenstruktur angeordnet ist, welche Erhebungen und Vertiefungen aufweist, insbesondere um beim Verpressen von Werkstoffplatten auf deren Oberfläche eine Struktur herzustellen, welche einem natürlichen Material wie Holz nachempfunden ist, wobei die zumindest eine Leiste in einem Aufnahmebereich der Grundstruktur angeordnet ist, wobei der Aufnahmebereich geometrisch an die Leiste angepasst ist und die Oberflächenstruktur direkt an den Aufnahmebereich angrenzt.

Üblicherweise werden gattungsgemäße Presswerkzeuge aus Stahlblech hergestellt. Um eine strukturierte Oberfläche eines Stahlbleches herstellen zu könne, werden gegebenenfalls Ätzverfahren, additive Fertigungsverfahren oder Spanabhebende Verfahren verwendet. Das Ätzen von Strukturen ist jedoch, je nach angewandtem Bearbeitungsverfahren, auf eine bestimmte Tiefe ausgehend von der unbehandelten Oberfläche der Tragstruktur limitiert. Ebenso sind spanabhebende oder additive Verfahren einerseits sehr aufwändig in der Umsetzung sowie andererseits kosten- und maschinenintensiv. Vorteilhaft ist bei gegenständlicher Erfindung, dass bei einem erfindungsgemäßen Presswerkzeug auf Grund des mehrteiligen Aufbaues aus Grundstruktur und Leiste eine komplexe Oberflächenstruktur mit einer hohen Eindringtiefe geschaffen werden kann. Die Differenz also die maximale Eindringtiefe des Presswerkzeuges zwischen dem tiefsten Punkt der gesamten zur Verfügung stehenden Pressfläche zum höchsten Punkt der Pressfläche auf der Leiste kann mehrere Millimeter bevorzugt mehr als 1 mm oder sogar einige Zentimeter, bevorzugt bis zu 3 cm betragen. Also wesentlich mehr als bei klassischen Pressblechen, welche typischerweise maximal 400 pm Eindringtiefe zur Verfügung stellen können. Es können jedoch auch Leisten mit einer Dicke von nur wenigen pm, zum Beispiel 50 pm bis 1000 pm auf der Grundstruktur aufgebracht werden. Die zu verpressenden Werkstoffplatten können dabei in ihrer Formgebung schon vor dem Pressvorgang in einer Werkstoffplattenpresse an diese Eindringtiefe angepasst und vorgeformt sein.

Dadurch wird die Möglichkeit geschaffen, dass komplexe Strukturen auf einfache Weise mit herkömmlichen Oberflächen-Behandlungsverfahren auf das Presswerkzeug aufgebracht werden können. Die Herstellung bestimmter rustikaler Oberflächenstrukturen, wie beispielhaft eine Altholz-Imitat-Struktur für Laminat oder Werkstoffplatten mit großen, breiten und tiefen Spalten und Fugen ist daher möglich. Aber es lassen sich auch konstruktive Elemente oder Funktionsflächen an den Werkstoffplatten dadurch einfacher realisieren. Die Oberflächenstruktur der Grundstruktur ist dabei so vorgesehen, dass diese direkt an die Leiste beziehungsweise deren Seitenrand heranreichen kann.

Des Weiteren kann es zweckmäßig sein, wenn der Aufnahmebereich der Grundstruktur in Pressrichtung betrachtet gegenüber der Pressoberfläche der Grundstruktur vertieft ausgeformt ist. Dadurch ist es beispielsweise möglich die Leiste in einer formschlüssigen Verbindung in der Grundstruktur anzuordnen und dort zusätzlich zu befestigen, beispielsweise zu verschweißen, zu verlöten, zu kleben, zu verschrauben oder zu klemmen.

Vorteilhaft kann es sein, dass der Aufnahmebereich der Grundstruktur in Pressrichtung betrachtet gegenüber der Pressoberfläche der Grundstruktur erhaben ausgeformt ist. Diese erhabene Fläche kann dabei durch eine Maskierung während eines Ätz- oder Oberflächenbearbeitungsschrittes erhalten werden. Dadurch ist es beispielsweise möglich die Leiste auf einer ebenen Fläche an der Grundstruktur anzuordnen und dort zu befestigen, beispielsweise zu verschweißen, zu verlöten, zu kleben, zu verschrauben oder zu klemmen.

Ferner kann vorgesehen sein, dass der Aufnahmebereich der Grundstruktur gegenüber der Pressoberfläche der Grundstruktur eine andere Oberflächenstruktur aufweist, welche Oberflächenstruktur zur Aufnahme der Leiste ausgebildet ist. Hierbei kann zum Beispiel eine Riffelung oder eine andere verzahnbare Oberflächenstruktur vorgesehen sein. Alternativ wäre es auch möglich die Oberflächenstruktur der Leiste an ihrer Unterseite an als Positiv an die im Aufnahmebereich vorgesehene eine Oberflächenstruktur als Negativ, die einem natürlichen Material wie Holz nachempfunden anzupassen. Dadurch ist es beispielsweise möglich die Leiste in einer kraft- und oder formschlüssigen Verbindung an der Grundstruktur anzuordnen und dort zusätzlich zu befestigen, beispielsweise zu verschweißen, zu verlöten, zu kleben, zu verschrauben oder zu klemmen.

Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass an der Pressoberfläche der Leiste eine Oberflächenstruktur angeordnet ist, welche Erhebungen und Vertiefungen aufweist, insbesondere um beim Verpressen von Werkstoffplatten auf deren Oberfläche eine Struktur herzustellen, welche einem natürlichen Material wie Holz nachempfunden ist. Dadurch können beispielsweise auch Fugen an einer Werkstoffplatte ausgebildet werden, welchen ebenso eine Oberflächenstruktur aufweisen, die einem natürlichen Material wie Holz nachempfunden sein können. Solche Risse, Fugen oder Spalten in natürlichen Werkstoffen oder zwischen einzelnen Paneelen weisen an ihren Flanken und anderen Grund ebenso eine natürliche und oft rustikal wirkende Struktur auf. Somit können mit dem erfindungsgemäßen Presswerkzeug nicht nur Risse und Spalten, sondern auch zwischen einzelnen natürlichen Holzpaneelen oder Dielen liegende Fugen nachempfunden werden und an Werkstoffplatten, Laminat oder Fußbodenpanelen angeformt werden.

Vorteilhaft kann es auch sein, wenn die Pressoberfläche der Leiste und /oder die Pressoberfläche der Grundstruktur zumindest jeweils zwei unterschiedliche Glanzgrade aufweisen. Dies dient einer naturgetreuen Nachbildung, insbesondere bei Holzdekoren, Fliesendekoren oder Natursteinoberflächen. Durch die Einstellung eines bestimmten Glanzgrades wird zudem die Möglichkeit geschaffen, eventuelle Reflektionen oder Schattierungen zu erzeugen, die für einen Betrachter den Eindruck einer natürlichen Holzoberfläche oder anderer Materialien vermitteln.

Ferner kann in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass an der Grundstruktur zumindest zwei Leisten angeordnet sind, welche parallel oder im rechten Winkel zueinander angeordnet sind. Dadurch lassen sich mit einem derartigen Presswerkzeug zum Beispiel auch kreuzende Fugen, sich schneidende Risse, Spalten und Kratzen nachempfinden. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass an der Grundstruktur Leisten angeordnet sind, welche einen Rahmen bilden und einen Teil der Pressoberfläche der Grundstruktur umschließen. Diese Leisten können eine umlaufende Fuge rund um ein Fußbodenpanel oder eine Platte ausbilden. Diese Leisten können auf Gehrung geschnitten aneinanderstoßend angebracht, verschweißt, verklebt, verlötet oder mechanisch verbunden sein. Der Rahmen umschließt dabei die auf der Grundstruktur angeordnete strukturierte Pressoberfläche. Die Vertiefungen und Erhöhungen der Pressoberfläche der Grundstruktur sind dabei typischerweise viel niedriger als die Pressoberfläche der Leisten angeordnet. Die Pressoberfläche der Grundstruktur bildet beim Einsatz eines Presswerkzeuges auf der Werkstoffplatte daher die im Wesentlichen flächig erscheinende Oberfläche eines Paneels aus während die Leisten zum Beispiel Fugen zwischen den Paneelen ausformen.

Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass eine Seitenwandwand der Leiste in einem ersten Winkel geneigt gegenüber der Pressoberfläche der Grundstruktur angeordnet ist, wobei der Winkel bevorzugt zwischen 30° und 85° misst. Dielen oder Paneele aus natürlichen Werkstoffen weisen oft Fasen oder nicht rechtwinkelige Kanten auf. Durch diese vorteilhafte Ausführung können einerseits diese Strukturen nachempfunden werden, eine geneigte Anordnung unterstützt jedoch auch die Ausformung im Pressvorgang.

Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn an der Grundstruktur Leisten angeordnet welche Kurven oder Biegungen aufweisen. Nachdem Dielen oder Paneele aus natürlichen Werkstoffen typischerweise keine geradlinigen Risse, Fugen und Spalten aufweisen ist es vorteilhaft die Leisten auch so herzustellen und aufzubringen, dass diese einem natürlichen Verlauf einer Struktur folgend ausgebildet sein können.

Ferner kann es zweckmäßig sein, dass an der Grundstruktur eine Leistenstruktur angeordnet ist, welche Leistenstruktur einstückig aus einem Blech geformt ist und Ausnehmungen innerhalb der Leistenstruktur aufweist, um Bereiche der Pressoberfläche der Grundstruktur aufzunehmen. Eine Leistenstruktur kann dabei insbesondere durch Stanzen, Fräsen, Schneiden, Laserschneiden, Wasserstrahlschneiden, Erodieren oder sonstigen gängigen Trennverfahren aus einem Blech herausgetrennt oder aus einzelnen Blechstreifen durch Verschweißen, Laserschweißen oder Löten zusammengesetzt sein

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass an der Grundstruktur Leisten angeordnet sind, welche an Bereichen ihrer Längserstreckung unterschiedliche Querschnitte und/oder Querschnittsformen aufweisen. Risse oder Spalten können in natürlichen Werkstoffen eine erhebliche Tiefe im Verhältnis zur Dicke eines Paneels oder einer Diele aufweisen. Solche Spalten oder Risse haben an Bereichen ihrer Längserstreckung unterschiedliche Querschnitte und/oder Querschnittsformen, dies soll hier vorteilhafterweise nachempfunden werden können.

Gemäß einer besonderen Ausprägung ist es möglich, dass die Leiste aus einem anderen verschleißfesteren Material als das Material der Grundstruktur besteht. Verschleißfester Materialen können dabei Stahl mit höherer Güte, keramische Beschichtungen, Werkzeugstähle oder hochfeste Legierungen sein. Dadurch kann Verschleiß verhindert werden. Besonders vorteilhaft ist es dabei, dass an jenen Stellen am Presswerkzeug mit dem höchsten Verschleiß, nämlich an jenen Stellen mit der höchsten Eindringtiefe die Leisten angeordnet sind und daher die Pressfläche der Grundstruktur aus einem weniger verschleißfesten und damit günstigeren Werkstoff, wie Edelstahl, hergestellt sein kann.

Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn die Leiste aus einem Material besteht, welches einen kleineren Elastizitätsmodul aufweist als das Material der Grundstruktur. Materialien welche einen kleineren Elastizitätsmodul als das Material der Grundstruktur aufweisen können, wie zum Beispiel Kunststoff, Gummi, Kautschuk, Aluminium, Nickel sein. Vorteilhaft dabei ist, dass an jenen Stellen der Presswerkzeuges die beim verpressen sehr tief in die Werkstoffplatte eindringen oft Kratzer und Abrieb entstehen, bei elastischeren Materialien ist dies vermindert.

Vorteilhaft kann auch sein, wenn die Leiste aus einem Material besteht, welches einen größeren Elastizitätsmodul aufweist als das Material der Grundstruktur. Hierdurch wäre es beispielsweise möglich sehr präzise und feine Prägungen mit dem Presswerkzeug an der Werkstoffplattenoberfläche herzustellen. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Leiste in Pressrichtung betrachtet eine Höhenerstreckung aufweist, welche zumindest das doppelte einer Höhenerstreckung der Grundstruktur aufweist. Durch den zweiteiligen Aufbau aus Grundstruktur und Leiste können sehr tiefe Strukturen am Presswerkzeug und damit in der Verpressung an der Werkstoffplatte realisiert werden. Es ist sogar möglich eine Kante einer Werkstoffplatte welche typischerweise mehr als 6 mm, bevorzugt 24 mm aufweist ebenfalls mit dem Presswerkzeug auszuformen.

Des Weiteren kann es zweckmäßig sein, wenn die Leiste mittels additiven Fertigungsverfahren auf die Grundstruktur aufgebracht ist. Wobei das Aufbringen der Leisten durch Aufbringen von Material oder Schichtmaterial in fester, flüssiger, pastöser, gasförmiger oder pulverförmiger Form bewirkt werden kann. Mögliche Verfahren dafür wären zum Beispiel Auftragsschweißen, 3-D Druck, 3-D Sintern, Lithographie, Guss oder Spritzguss.

Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn das Presswerkzeug auf der Leiste und der Grundstruktur mindestens eine Beschichtung oder Oberflächenbearbeitung aufweist, die nach dem Anordnen der Leiste an der Grundstruktur aufgebracht sind. Diese Weiterbildung der Erfindung ermöglicht die Herstellung einer kohärenten Oberfläche welche auch Lücken oder Fehlstellen zwischen der Grundstruktur und der Leiste kaschieren kann.

Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn mindestens eine der Beschichtungen durch chemisches Abscheiden aufgebracht ist. Sowohl Beschichtungen der Grundstruktur, der Leiste wie auch eine nach dem Zusammensetzen der Grundstruktur mit der Leiste aufgebrachte Beschichtung kann mit einem klassischen chemischen Abscheideverfahren hergestellt sein.

Gemäß einer besonderen Ausprägung ist es möglich, dass mindestens eine der Beschichtungen die Oberfläche des Presswerkzeuges nur in einem teilflächigen Bereich abdeckt und die Oberfläche des Presswerkzeuges in verschiedenen Bereichen mit verschiedenen Glanzgraden Mattigkeiten, Oberflächenstrukturen versehen ist. Durch die Einstellung eines bestimmten Glanzgrades wird zudem die Möglichkeit geschaffen, eventuelle Reflektionen oder Schattierungen zu erzeugen, die für einen Betrachter den Eindruck einer natürlichen Holzoberfläche oder anderer Materialien vermitteln.

Presswerkzeug gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche; wobei die Erhebungen und Vertiefungen der Pressoberflächen auf ein zu verpressendes Dekor abgestimmt sind und die Erhebungen und Vertiefungen unterschiedliche Glanzgrade aufweisen. So kann eine Tiefenstrukturierung erzielt werden, die beispielsweise den Holznerven einer aus der Dekorschicht ersichtlichen Holzoberfläche entsprechen.

Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die Beschichtungen metallisch, keramisch oder kunststoffhaltig sind. Dadurch können die Presswerkzeuge in besonderer Oberflächenoptik und -güte hergestellt sein.

In einer vorteilhaften Weiterbildung kann mindestens eine der Beschichtungen eine Chromschicht oder eine vernickelte oder nickelhaltige Beschichtung sein. Das Verchromen oder Vernickeln von Pressoberflächen dient der Erhöhung der Verschleißbeständigkeit aber auch der Herstellung von Zwischenschichten zum leichteren Auftrag von weiteren funktionalen Schichten wie Keramikschichten.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ist es, dass Bereiche der Seitenwand der Leiste durch Laserbearbeitung, Mattätzen, Sandstrahlen, elektrochemisches Ätzen, Maskieren und Ätzen oder chemische Behandlung behandelt sind. Durch eine derartige Behandlung kann an den auszubildenden Strukturen, wie Stößen, Fugen, Rissen oder Spalten ebenfalls eine Oberfläche hergestellt werden, die einen natürlichen Eindruck hinterlässt und beispielsweise eine Holzoberfläche imitiert.

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass Bereiche der Seitenwand der Leiste eine Pressoberfläche bilden und so auch eine Oberflächenstrukturierung der Werkstoffplatte mit dem Presswerkzeug im Bereich tief einzuformenden Bereiche zum Beispiel der Flanken der Stöße, Fugen, Spalten oder Risse ermöglich wird.

Weiters betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Presswerkzeuges, wobei das Presswerkzeug eine Grundstruktur aufweist und zum Verpressen von Werkstoffplatten in Heizpressen ausgebildet ist, wobei das Verfahren umfasst: - Bereitstellen einer Grundstruktur welche zumindest an einer Pressoberfläche in Pressbereichen eine Oberflächenstruktur mit Erhebungen und Vertiefungen aufweist

- Bereitstellen zumindest einer Leiste mit einer Pressoberfläche zur Anordnung an der Grundstruktur, wobei die Leiste in einem Aufnahmebereich angeordnet wird und

- wobei die Leiste so im Aufnahmebereich platziert wird, dass die Oberflächenstruktur direkt an eine Seitenwand der Leiste angrenzt.

Insgesamt lässt sich mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Pressplatte realisieren, die auf Grund der Zweiteiligkeit aus Grundstruktur und Leiste große Höhenunterschiede zwischen einer Vertiefung an der Grundstruktur und einer Pressoberfläche an der Leiste ermöglicht und dies bei einer einfacheren und kostengünstigeren Fertigung. Insbesondere kann auch die Strukturierung mit bekannten Verfahren und Vertiefungen in einem bevorzugten Bereich von 40 pm bis maximal 400 pm auf der Pressfläche der Grundstruktur und damit auf einem Großteil der gesamten Pressflächen des Presswerkzeuges erfolgen und die Leiste gesondert davon hergestellt werden.

Weiters betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Werkstoffplatte mit einer strukturierten Oberfläche durch Verpressen, wobei zum Verpressen der Werkstoffplatte ein erfindungsgemäßes Presswerkzeug eingesetzt wird. Dadurch wird die Möglichkeit geschaffen, dass komplexe Strukturen auf einfache Weise mit herkömmlichen Oberflächen-Behandlungsverfahren auf das Presswerkzeug aufgebracht werden können. Die Herstellung bestimmter rustikaler Oberflächenstrukturen, wie beispielhaft eine Altholz-Imitat-Struktur für Laminat oder Werkstoffplatten mit großen, breiten und tiefen Spalten und Fugen ist daher möglich. Aber es lassen sich auch konstruktive Elemente oder Funktionsflächen an den Werkstoffplatten dadurch einfacher realisieren.

Des Weiteren kann es zweckmäßig sein, wenn das Verfahren zum Herstellen einer Werkstoffplatte zusätzlich folgende Schritte aufweist:

- Herstellen eines Zwischenproduktes der Werkstoffplatte, welches eine Oberflächenstruktur aufweist die sich über die Werkstoffplattenoberfläche auf die in einem Winkel, bevorzugt 45°, angeordneten Kante erstreckt, - Fräsung in die Werkstoffplatte von der der Werkstoffplattenoberfläche abgewandten Seite her entlang der Kante um einen Faltkanal mit einer rechtwinkelig zur Werkstoffplattenoberfläche ausgebildeten Befestigungsfläche und eine Faltfahne der Kante auszubilden,

- Einbringung von Klebstoff insbesondere Leim in den Faltkanal insbesondere auf die Befestigungsfläche des Faltkanals,

- Umklappen der Faltfahne um die Kante in einem rechten Winkel zur Werkstoffplattenoberfläche gegen die Befestigungsfläche zu befestigen,

- Abtrennen des Überstandes der Faltfahne.

Durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Presswerkzeuges ist es möglich zum Beispiel im Kanten, Fugen oder Stoßbereich einer Werkstoffplatte wie eines Paneels oder einer Platte sehr tiefe Einpressungen vorzunehmen, welche zum Beispiel durch Matenalverdrängung auch über die gesamte Dicke der Werkstoffplatte mit einer Tiefe von bis zu mehreren Zentimeter, bevorzugt in einem Bereich zwischen 1 mm und 30 mm. Gepaart mit der Möglichkeit, dass an einem Zwischenprodukt der Werkstoffplatte die Kante in einem Winkel, bevorzugt zwischen 30° und 85°, besonders bevorzugt 45°angeformt werden ist es möglich über eine Fräsung in die Platte insbesondere in den Kem zum Beispiel aus MDF, Faserholz, Spanplatte, Verbundstoffe oder Holz von der der Werkstoffplattenoberfläche abgewandten Seite her entlang der Kante um einen Faltkanal mit einer rechtwinkelig zur Werkstoffplattenoberfläche ausgebildeten Befestigungsfläche und eine Faltfahne der Kante auszubilden. In diesem Faltkanal wird Material des Kems entfernt um ein Umbiegen der Kante mitsamt der Deckschicht, bevorzugt aus Melaminharz mit der darauf vorgesehenen Oberflächenstruktur und einer verbleibenden Schicht an Material des Kems zu ermöglichen. Die so entstehende Faltfahne ist auf Grund des Winkels der Kante zur Plattenoberfläche länger als die Platte dick ist. Die Faltfahne wird so dünn, bevorzugt zwischen 0,5 mm und 3 mm hergestellt sodass ein rissfreies Umbiegen in einen Winkel von ca. 90° zur Plattenoberfläche zu ermöglichen. Die Ausformung des Faltkanals kann auch die Form des Übergangsbereiches beeinflussen zum Beispiel eine verrundete oder gefaste Form gewährleisten.

Weiters wird Klebstoff insbesondere Leim in den Faltkanal insbesondere auf die Befestigungsfläche des Faltkanals eingebracht, um durch Umklappen der Faltfahne entlang einer ausgeformtes Faltlinie im Kopfbereich des Faltkanals diese in einem rechten Winkel zur Werkstoffplattenoberfläche gegen die Befestigungsfläche zu befestigen. Abschließen ist noch der Überstandes der Faltfahne zu entfernen, um eine Platte mit einer Kante herzustellen, welche eine Höhe aufweist die der Plattendicke entspricht. Die Kante kann so vorteilhafterweise leicht entformt werden und eine Oberflächenstruktur tragen, welche genau jener auf der Plattenoberfläche entsprechen kann. Es ist aber auch möglich, dass im Bereich der Kanten andere Strukturen, wie Hirnholzmaserungen angeformt werden.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Presswerkzeugs mit einer Oberflächenstrukturierung und darauf angeordneten Leisten;

Fig. 2 Schnittansicht eines Presswerkzeuges;

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Leistenstruktur;

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Grundstruktur mit einer

Oberflächenstrukturierung in Bereichen;

Fig. 5 Schnittansichten eines Zwischenproduktes und der Werkstoffplatte in unterschiedlichen Bearbeitungszuständen.

Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Presswerkzeug 1 , zum Verpressen von Werkstoffplatten in Heizpressen. Das Presswerkzeug weist eine Grundstruktur 2 und zumindest eine auf der Grundstruktur 2 angeordneten Leiste 3 mit einer Pressoberfläche 4 auf. Die Grundstruktur kann dabei in einem klassischen aus dem Stand der Technik bekannten Herstellungsverfahren zum Beispiel als Edelstahl Pressplatte hergestellt und mittels Maskier- und Ätzschritten strukturiert sein.

Wenn das Presswerkzeug 1 bestimmungsgemäß zur Herstellung bzw. zum Verpressen von Werkstücken verwendet wird, dient eine auf der Grundstruktur 2 angeordnete Pressoberfläche 5 dazu, einem Werkstück, insbesondere einer Werkstoffplatte, eine bestimmte Oberflächenstruktur zu verleihen, um für einen Betrachter des Werkstücks beispielsweise den Eindruck einer natürlichen Holz-, Fliesen- oder Natursteinoberfläche zu verstärken bzw. hervorzurufen. Zu diesem Zweck ist die Oberflächenstruktur 6 der Grundstruktur 2 entsprechend einer bestimmten Vorlage, etwa entsprechend einer natürlichen Holzoberfläche, gewählt.

Die Grundstruktur 2 weist eine Pressoberfläche 5 auf an der eine Oberflächenstruktur 6 angeordnet ist, welche Erhebungen 7 und Vertiefungen 8 aufweist, insbesondere um beim Verpressen von Werkstoffplatten auf deren Oberfläche eine Struktur herzustellen, welche einem natürlichen Material wie Holz nachempfunden ist.

Die Leiste 3 weist ebenso eine Pressoberfläche 4 auf. Diese Pressoberfläche kann in einer weiteren Ausführungsform auch Erhebungen 7 und Vertiefungen 8 aufweisen aber auch eine im wesentlichen flache Pressoberfläche haben. Die Leiste kann aus dem gleichen oder einem ähnlichen Material wie die Grundstruktur zum Beispiel Edelstahl bestehen. Die Leiste kann dabei unabhängig in gesonderten Bearbeitungsschritten von der Grundstruktur hergestellt und gegebenenfalls strukturiert werden.

Die zumindest eine Leiste 3 ist in einem Aufnahmebereich 9 der Grundstruktur 2 angeordnet ist. Eine Befestigung der Leiste 3 an der Grundstruktur 2 kann dabei in einer formschlüssigen Verbindung mit der Grundstruktur 2 vorgesehen sein, zusätzlich kann die Der Aufnahmebereich 9 ist geometrisch jedenfalls in der Draufsicht auf die Pressoberfläche 5 der Grundstruktur 2 an die Form der Leiste angepasst ist und die Oberflächenstruktur grenzt in der Draufsicht auf die Pressoberfläche 5 der Grundstruktur 2 direkt an den Aufnahmebereich 9 an.

Fig. 2 zeigt Schnittansicht eines Presswerkzeuges (1 ) in einer weiteren Ausführungsform mit mehreren Leisten 3. Fig. 2 zeigt weiters mehrere unterschiedlichen Anordnungsvarianten der Leisten 3 in einem Aufnahmebereich 9.

Der Aufnahmebereich 9 der Grundstruktur 2 ist in der ersten dieser

Anordnungsvananten in Pressrichtung 10 betrachtet gegenüber der Pressoberfläche 5 der Grundstruktur 2 vertieft ausgeformt ist. Eine solche Vertiefung kann über ein mechanisches, elektrochemisches Ätzverfahren, oder Laserbearbeitungsverfahren hergestellt sein.

Der Aufnahmebereich 9 der Grundstruktur 2 ist in der zweiten dieser Anordnungsvananten in Pressrichtung 10 betrachtet gegenüber der Pressoberfläche 5 der Grundstruktur 2 erhaben ausgeformt ist. Ein solcher erhabener Bereich kann dabei zum Beispiel über eine Maskierung während der Strukturierung der Bereiche 17 der Pressoberfläche 5 der Grundstruktur 2 hergestellt sein.

Der Aufnahmebereich 9 der Grundstruktur 2 weist in der dritten dieser Anordnungsvananten in Pressrichtung 10 betrachtet gegenüber der Pressoberfläche 5 der Grundstruktur 2 eine andere Oberflächenstruktur 11 auf, welche Oberflächenstruktur 11 zur Aufnahme der Leiste 3 ausgebildet ist. Hierbei kann zum Beispiel eine Riffelung oder eine andere verzahnbare Oberflächenstruktur vorgesehen sein. Alternativ wäre es auch möglich die Oberflächenstruktur der Leiste an ihrer Unterseite an als Positiv an die im Aufnahmebereich vorgesehene eine Oberflächenstruktur als Negativ, die einem natürlichen Material wie Holz nachempfunden anzupassen.

An der Pressoberfläche 4 der Leiste 3 eine Oberflächenstruktur 12 angeordnet sein, welche Erhebungen 7 und Vertiefungen 8 aufweist, insbesondere um beim Verpressen von Werkstoffplatten auf deren Oberfläche eine Struktur herzustellen, welche einem natürlichen Material wie Holz nachempfunden ist. Die Herstellung dieser Oberflächenstruktur 12 kann unabhängig von der Strukturierung der Grundstruktur erfolgen. Als Strukturierungsverfahren können dafür die im Stand der Technik bekannten Strukturierungsverfahren, wie zum Beispiel Maskieren und Ätzen zum Einsatz kommen.

Die Höhenerstreckung 18 der Leiste 2 oder Dicke der Leiste 2, kann in einer bevorzugten Ausführungsform größer sein als die Höhenerstreckung 19 oder Dicke der Grundstruktur 2, jeweils im Schnitt der Fig. 2 in Pressrichtung betrachtet.

Die Leisten können in einer weiteren Ausführungsform einen Winkel 14 gegenüber der Pressoberfläche 5 aufweisen, wobei dieser bevorzugt zwischen 30° und 85°, besonders bevorzugt 45° aufweist.

In Fig. 3 ist eine schematische Darstellung einer Leistenstruktur 15 dargestellt. In einer weiteren Ausführungsform ist diese Leistenstruktur 15 einstückig aus einem Blech geformt ist und Ausnehmungen 16 innerhalb der Leistenstruktur 15 aufweist, um Bereiche 17 der Pressoberfläche 5 der Grundstruktur aufzunehmen. Die Leistenstruktur 15 kann Pressoberfläche 4 haben welche Erhebungen 7 und Vertiefungen 8 aufweist, insbesondere um beim Verpressen von Werkstoffplatten auf deren Oberfläche eine Struktur herzustellen, welche einem natürlichen Material wie Holz nachempfunden ist. Die Herstellung dieser Pressoberfläche 4 kann unabhängig von der Strukturierung der Grundstruktur 2 erfolgen. Als Strukturierungsverfahren können dafür die im Stand der Technik bekannten Strukturierungsverfahren, wie zum Beispiel Maskieren und Ätzen zum Einsatz kommen. Die in Fig. 3 dargestellte Leistenstruktur ist für die Anordnung auf der in Fig. 4 dargestellten Grundstruktur 2 vorgesehen.

Die Leistenstruktur 15 kann dabei insbesondere durch Stanzen, Fräsen, Schneiden, Laserschneiden, Wasserstrahlschneiden, Erodieren oder sonstigen gängigen Trennverfahren aus einem Blech herausgetrennt oder aus einzelnen Blechstreifen durch Verschweißen, Laserschweißen oder Löten zusammengesetzt sein

Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Grundstruktur 2 mit einer Oberflächenstrukturierung in Bereichen 17 und Aufnahmebereiche 9 zur Anordnung einer Leiste 3 oder einer Leistenstruktur 15. Als Strukturierungsverfahren für die Bereichen 17 können dafür die im Stand der Technik bekannten Strukturierungsverfahren, wie zum Beispiel Maskieren und Ätzen zum Einsatz kommen. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in der vorangegangenen Fig. 2 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

In Fig. 5 a) bis c) sind Schnittansichten eines Zwischenproduktes 22 und der Werkstoffplatte 20 in unterschiedlichen Bearbeitungszuständen gezeigt. In dieser weiteren und gegebenenfalls eigenständigen Ausführungsform wird eine Werkstoffplatte 20 beschrieben

Fig. 5 a) zeigt ein Zwischenprodukt 22 der Werkstoffplatte20, welches eine Oberflächenstruktur aufweist, die sich über die Werkstoffplattenoberfläche 21 auf die in einem Winkel 23 welcher bevorzugt 30° bis 85°, bevorzugt 45°, angeordneten Kante erstreckt.

Eine Fräsung in die Werkstoffplatte 20 von der der Werkstoffplattenoberfläche abgewandten Seite her entlang der Kante 24 ist in dieser Fig. 5 a) bereits ersichtlich und ein Faltkanal 25 mit einer rechtwinkelig zur Werkstoffplattenoberfläche 21 ausgebildeten Befestigungsfläche 26 und eine Faltfahne 27 der Kante 24 ist ausgebildet.

Klebstoff 31 insbesondere Leim ist in den Faltkanal 25 insbesondere auf die Befestigungsfläche 26 des Faltkanals 2 eingebracht um die Faltfahne wie in Fig. 5 b) ersichtlich durch Umklappen der Faltfahne 27, um die Kante 24 in einem rechten Winkel zur Werkstoffplattenoberfläche 21 gegen die Befestigungsfläche 26 zu befestigen.

Die gesamte Dicke der Werkstoffplatte 20 kann bis zu mehreren Zentimeter, bevorzugt in einem Bereich zwischen 1 mm und 30 mm aufweisen. Der Kem 29 der Werkstoffplatte 20 kann zum Beispiel aus MDF, Faserholz, Spanplatte, Verbundstoffe oder Holz bestehen.

Die Faltfahne 27 des Zwischenproduktes 22ist auf Grund des Winkels 23 der Kante 24 zur Werkstoffplattenoberfläche 21 länger als Werkstoffplatte 20 dick ist. Die Faltfahne 27 ist so dünn, bevorzugt zwischen 0,5 mm und 3 mm hergestellt sodass ein rissfreies Umbiegen in einen Winkel von ca. 90° zur Plattenoberfläche zu ermöglichen. Die Ausformung des Faltkanals 25 kann so gewählt sein, dass diese die Form des Übergangsbereiches zwischen Kante 24 und Werkstoffplattenoberfläche 21 beeinflussen, um zum Beispiel eine verrundete oder gefaste Form auszuformen.

In Fig. 5 c) ist die Werkstoffplatte 20 als fertiges Produkt gezeigt. Das Abtrennen des Überstandes 28 der Faltfahne 27 ist dabei schon erfolgt.

Bezugszeichenaufstellung

Presswerkzeug

Grundstruktur

Leiste

Pressoberfläche

Pressoberfläche

Oberflächenstruktur

Erhebung

Vertiefung

Aufnahmebereich

Pressrichtung

Oberflächenstruktur

Oberflächenstruktur

Seitenwand

Winkel

Leistenstruktur

Ausnehmungen

Bereich

Höhenerstreckung

Höhenerstreckung

Werkstoffplatte

Werkstoffplattenoberfläche

Zwischenprodukt

Winkel

Kante

Faltkanal

Befestigungsfläche

Faltfahne

Überstand

Kern

Deckschicht

Klebstoff