DE102005034856A1

DE102005034856A1 - Dekorative Holzwerkstoffplatte und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE102005034856A1
Application number: DE102005034856A
Authority: DE
Inventors: Winfried HÄNEL; Tino Schulz
Original assignee: IHD Institut fuer Holztechnologie Dresden gGmbH
Current assignee: Lignum Technologies AG
Priority date: 2004-08-14
Filing date: 2005-07-19
Publication date: 2006-02-23

Abstract

Die Erfindung betrifft einen bevorzugt plattenförmig konfektionierten Holzwerkstoff für den Möbel- und Innenausbau, der in vielfältig möglichen Variationen reizvolle dekorative Alternativen zu konventionell verwendeten Veredelungen bietet. Aufgabe der Erfindung ist es, Holzwerkstoffplatten für dekorative Zwecke ohne zusätzliche Verblendungen bzw. ohne aufwendige Farbbehandlungen kostengünstig herzustellen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß Holzwerkstoffplatten mit grundsätzlich bekanntem Aufbau einseitig oder beidseitig oberflächig partikelförmige oder kleinteilige Fremdmaterialien aufweisen, die ihre Oberflächenstruktur dadurch bestimmen, daß die unter einer Schutzschicht liegenden Fremdmaterialien ungleichmäßig zueinander benachbart sind, wobei sie mehr als 10% der Plattenoberfläche bedecken. Die Fremdmaterialien, bevorzugt Naturstoffe wie Kork oder Hanfschäben, aber auch Kunststoffe, Metallpartikel oder Recyclingmaterialien sind so eingebracht, daß sie zum einen reliefartig aus der eigentlichen Plattenoberfläche herausragen oder daß sie mit dem Holzwerkstoff eine einheitliche glatte Plattenoberfläche bilden. Eine Ausführung der reliefartig strukturierten Holzwerkstoffplatte zeigt Fig. 6.

Description

Die Erfindung betrifft einen bevorzugt plattenförmig konfektionierten Holzwerkstoff für Möbel- und Innenausbau, der in vielfältig möglichen Variationen reizvolle, dekorative Alternativen zu konventionell verwendeten Veredelungen bietet.

Holzwerkstoffe wie Spanplatten, Platten mit orientierten Längsspanen (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, die 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 hergestellt. Durch spezielle Zusätze können den Werkstoffen Eigenschaften wie reduzierte Wasseraufnahme und dadurch verminderte Dickenquellung, Schwerentflammbarkeit und/oder bedingte Resistenz gegenüber biologischen Schädlingen und Umweltschädigungen verliehen werden.

Diesen anwendungstechnischen Vorzügen stehen namentlich bei den Span- und MDF-Platten die ausgesprochen unattraktiven Oberflächen der Platten gegenüber, die deshalb üblicherweise mit anderen Werkstoffen, bevorzugt Furniere, Kunststoffe und Lacke, verblendet bzw. beschichtet werden. In jüngster Zeit ist es gelungen, mit sehr guter Reproduzierbarkeit aller Qualitätsmerkmale durchgefärbte MDF herzustellen (vgl. Internet: Masterwood schwarz, Fa. Hornitex; TOPAN schwarz/braun, Fa. Glunz; TOPAN colour FF, Fa. BASF/Glunz). So wird z. B. das melaninharzbeschichtete Hornitex-Produkt „M.D.F. Masterwood black" als vollwertiges Substitut für Massivholz und als Trägermaterial für bislang wenig angewendete Direktlackierungen, zum Foliieren, Beschichten, Ummanteln, Furnieren angesehen, wobei jetzt der Dekorverbund zwischen Folie und Melamin von der Front, Rückseitenfront bis hin zum Korpus, Kante und Schichtstoff sichergestellt ist.

Den Forderungen von Architekten und Designern, die vorhandenen Werkstoffstrukturen ohne nachträgliche dekorative Beschichtung zu zeigen und als Material wirken zu lassen, kann die durchgefärbte MDF allerdings nur begrenzt entsprechen; diesbezüglich sind jüngst nachhaltige Fortschritte mit der seit Beginn der neunziger Jahre in Europa eingeführten OSB-(Oriented Strand Board)-Platte erzielt worden. Diese Mehrschichtplatten, die aus bis 12 cm langen, schlanken, längs ausgerichteten Spänen (Strands) mit vorbestimmter Form und Dicke hergestellt werden, zeichnen sich nicht nur durch eine gegenüber normalen Flachpreßplatten (Spanplatten) größere Biegefestigkeit, sondern auch durch ein durch die Verleimung und Spänestruktur begründeten charakteristischen Aussehen aus. Die typische OSB-Struktur (großflächige Struktur der Holzspäne) wird aufgrund ihrer „holzigen" Optik gern als dekoratives Element eingesetzt.

Die OSB werden zudem neuerdings oberflächig eingefärbt (vgl. Internet: Agepan OSB colour, Fa. Glunz; Eurostrand OSB Dekorativ, Fa. Egger). Dabei ist der einheitliche, flächige Deckgrad nach vielfachem (Fa. Eggers: achtfachem) Auftrag von UV-Speziallacken nur so weit intensiv, daß er zum einen den gewählten Farbton deutlich und flächig hervorhebt, zum anderen aber bewußt nicht auf den Materialuntergrund mit der willkürlichen Schönheit der langen Strands verzichtet. Allerdings kommt die natürliche Ausstrahlung des Plattenmaterials eigentlich nur bei besonders hellen Strands zur gewünschten vordergründigen Geltung.

Zudem ist aus US 4,109,041 eine Bauplatte bekannt, bei der Elastomerteilchen, bevorzugt die bei der Herstellung und Runderneuerung von Fahrzeugreifen anfallenden Mahl- und Schwabbelabfälle des Gummis, in mindestens einer Oberfläche von Spanplatten eingearbeitet sind. Obgleich es das Ziel der Erfindung ist, die Rauhigkeit der Plattenoberfläche zu erhöhen, damit diese problemlos übereinander gestapelt werden können, Werkzeuge sicher auf solchen Platten abstellbar sind und die Trittsicherheit auf diesen Platten verbessert wird, ergibt die Zugabe der Elastomerteilchen auch ein im Hinblick auf die bisherige Struktur von Spanplatten (ungewollt) neuartiges Dekor der Bauplatte. Wesentlich ist, daß die Bauplatte in ihrer Oberflächenstruktur glatt ist und insbesondere, daß die Elastomerteilchen gleichmäßig aufgebracht sind. Das „Dekor" dieser Platte, die ausschließlich für den Zweck der Verwendung als Bauplatte mit rutschfester Oberfläche entwickelt wurde, kann somit keinesfalls die oben benannten Anforderungen an eine dekorative Holzwerkstoffplatte, die im Möbel- und Innenausbau Verwendung finden soll, erfüllen.

Weiterhin ist in US 3,887,415 eine Holzwerkstoffplatte offenbart, die eine Schutzschicht aus Rindenspänen aufweist. Die Oberfläche ist härter als die natürliche, verwitterte Baumrinde und verleiht der Platte eine marmorierte und strukturierte Oberfläche, so daß sie eine dekorative Oberfläche besitzt. Erfindungswesentlich ist, daß die Rindenspäne unter Druck zu einer einzigen Materialschicht, die zur Beseitigung von Überständen geschliffen wird, verklebt werden sollen. Insgesamt ist der Aufwand zur Herstellung einer solchen Platte infolge des zweistufigen Prozesses vergleichsweise sehr hoch, so daß dieser Vorschlag papierener Stand der Technik geblieben ist.

Der Stand der Technik bei dekorativen Holzwerkstoffplatten, die ohne Verblendungen auskommen, ist also in der Praxis durch die oberflächige Farbbehandlung bei OSB und die glatt einfarbige Ausbildung bei durchgefärbten MDF geprägt; beide Verfahren sind trotz ihrer Vorzüge aufwendig und kostenintensiv. Dekorativ strukturierte Oberflächen bei unverblendeten Holzplattenwerkstoffen, die über die mittels heller Strands erzielten (bedingt befriedigenden) Wirkung hinausgehen, sind nicht bekannt. Die in den o. g. US Schriften vorgestellten Lösungen erfüllen entweder nicht die ästhetischen Anforderungen, zumal sie für andere Zwecke konzipiert sind (4,109 041), bzw. ermöglichen sie nur ein (Rinden-) Dekor und sind zudem technologisch sehr aufwendig (3,887,415).

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die dekorative Ausprägung von unverblendeter Holzwerkstoffplatten nachhaltig zu verbessern; insbesondere steht dabei die Aufgabe, hierfür ein vergleichsweise kostengünstiges Verfahren anzugeben.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 12 gelöst; zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind aus den Ansprüchen 2 bis 11 bzw. 13 bis 20 entnehmbar.

Nach Maßgabe der Erfindung ist vorgesehen, daß beim Prozeß der Holzwerkstoffplatte vor dem Verpressen der Platte Fremdmaterialien in bzw. auf die oberste Werkstoffschicht des Span- oder Faservlieses eingestreut oder eingelegt werden, die im Ergebnis des Plattenbildungsprozesses, der gemäß bekannter Tech nologie abläuft, eine dekorative Plattenoberfläche ergeben. Je nach verwendetem Material ist die so strukturierte Plattenoberfläche reliefartig oder glatt gestaltet. Bei ersterem werden Materialien verwendet, die ein hohes Rückfederungsvermögen besitzen; ansonsten kommen Materialien, die nicht oder nur unwesentlich zurückfedern, zum Einsatz. Die so erzeugte dekorative Strukturierung kann erfindungsgemäß ein- oder beidseitig aufgebracht sein. Dabei hat sich überraschend gezeigt, daß solche Fremdmaterialien bei guter Haftung im Plattenmaterial fast ausnahmslos unbeleimt eingesetzt werden können.

Zudem ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß diese Fremdmaterialien von einer durchsichtigen Schutzschicht, z. B. Klarlack (Flüssiglack, Lasur, Pulverlack, Trockenlack), abgedeckt sind.

Die Fremdmaterialien sind bevorzugt Naturstoffe, wobei für eine erhabene Strukturierung z. B. Kork, für eine ebene Plattenoberfläche z. B. Hanfschäben zum Einsatz kommen.

Gemessen an einem ansprechenden Äußeren, gepaart mit optimalen technischen Kennwerten wird auch für andere Naturmaterialien wie Stroh, Baumnadeln, Naturfasern und eingefärbten OSB-Strands ohne weiteres eine gute Haftung erzielt. Es können aber auch vorteilhafterweise Laub, Zweige, Äste und Wolle verwendet werden.

Dem Wesen der Erfindung folgend ist aber auch vorgesehen, daß die Fremdmaterialien Kunststoffe, Metalle oder Recyclingmaterial sind, so z. B. Kunststoffgranulat, Metallpulver/Metallfolie/Metallspäne oder Papier in Form von Locherresten.

Die so erzeugten Plattenwerkstoffe besitzen eine hochdekorativ strukturierte Oberfläche, so daß sich der Einsatz insbesondere für repräsentative und/oder naturbezogene Anwendungen der eingangs genannten Art (besonders Möbel- und Innenausbau) anbietet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierzu zeigen
1–3 die Herstellung einer dekorativ strukturierten Spanplatte mit ebener Oberfläche und
4–6 die Herstellung einer dekorierten Mitteldichten Faserplatte (MDF) mit reliefartiger Oberfläche.
Beim ersten Ausführungsbeispiel wird wie seit langem industriell üblich aus beleimten Holzspänen ein Spanvlies gebildet. Erfindungsgemäß werden auf die Oberseite dieses Spanvlieses gleichmäßig durchgefärbte Hanfschäbenpartikel gestreut.
Anschließend wird das Spanvlies einschließlich der so eingebrachten durchgefärbten Hanfschäbenpartikel zunächst unter Umgebungstemperatur vorverdichtet und anschließend in eine Heißpresse überführt. In der Heißpresse wird der so strukturierte Holzwerkstoff einem üblichen Heißpreßvorgang unterzogen. Dabei wird das Spanvlies und die eingebrachten durchgefärbten Hanfschäbenpartikel in Abhängigkeit von der zu erreichenden Plattendicke, -rohdichte und -eigenschaften unter definiertem Preßdrücken und -temperaturen gezielt verdichtet und die unbeleimten Hanfschäbenpartikel mit den beleimten Spanpartikel vernetzt.
Im Anschluß an den Heißpreßvorgang wird die hergestellte Platte im Stapel konditioniert, anschließend geschliffen und mit Klarlack versiegelt.
Die so erzeugte Spanplatte weist einseitig eine farblich strukturierte, attraktiv dekorierte Oberfläche auf, die eben ausgebildet ist und nach dem Aufbringen der Schutzschicht sofort einsatzfähig ist.
Aus den 1 bis 3 sind hierzu das Einstreuen von nichtrückfedernden Dekorationspartikeln 1, hier also in Form von Hanfschäben, das Partikelvlies 2, hier in Form von Holzspanpartikeln, die obere Preßfläche 3, die Preßfläche unten 4 sowie die ebene Plattenoberfläche 5 und der diesbezügliche verfahrenstechnische Ablauf ersichtlich.
Im zweiten Ausführungsbeispiel wird – wie gleichfalls industrietechnisch seit langem eingeführt – zunächst aus beleimten Holzfaserstoff ein Faservlies gebildet.
Auf die Oberseite des Faserstoffvlieses wird dem Wesen der Erfindung folgend gleichmäßig grobes Korkgranulat gestreut. Anschließend wird das Faservlies einschließlich des eingebrachten Korkgranulates zunächst unter Umgebungstemperatur vorverdichtet und danach gleichfalls in eine Heißpresse überführt, wobei es in analoger Weise wie oben geschildert gezielt verdichtet und dabei die vorzugsweise unbeleimten Korkpartikel mit den beleimten Holzfasern miteinander vernetzt werden.
Im Anschluß an den Heißpreßvorgang wird die hergestellte Platte im Stapel konditioniert.
Beim Öffnen der Presse nehmen aufgrund der hohen Elastizität von Kork und dem damit verbundenen sehr guten Rückfederungsvermögen die Korkgranulate ihre ursprüngliche Form weitestgehend wieder an und ragen in Folge dessen aus der sonst ebenen Platte heraus. Die so erzeugte Faserplatte weist einseitig eine strukturierte attraktiv dekorative Oberfläche auf, die reliefartig ausgebildet ist und nach Aufbringen einer Schutzschicht – auch hier bevorzugt Klarlack – sofort einsatzfähig ist.
Aus den 4 bis 6 sind in beschriebener Weise der Aufbau und die Herstellung der erfindungsgemäßen Dekoplatten ersichtlich. Im einzelnen sind das Partikelvlies 2, hier ein Holzfaservlies, die obere Preßfläche 3, die untere Preßfläche 4, die rückfedernden Dekorationspartikel 6, hier also Kork, und schließlich die reliefartige Platte 7 zu erkennen.

1: Dekorationspartikel nicht rückfedernd
2: Partikelvlies
3: Preßfläche oben
4: Preßfläche unten
5: ebene Plattenoberfläche
6: Dekorationspartikel rückfedernd
7: reliefartige Platte

Claims

Dekorative Holzwerkstoffplatte mit grundsätzlich bekannten Aufbau, die einseitig oder beidseitig oberflächig partikelförmige oder kleinteilige Fremdmaterialien aufweist, die ihre Oberflächenstruktur bestimmen, dadurch gekennzeichnet, daß die Fremdmaterialen, ungleichmäßig zueinander beabstandet und 10% bis 75% der Plattenoberfläche bedeckend, unter einer durchsichtigen Schutzschicht liegen.
Holzwerkstoffplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht Klarlack ist.
Holzwerkstoffplatte nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fremdmaterialien reliefartig aus der eigentlichen Plattenoberfläche herausragen.
Holzwerkstoffplatte nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fremdmaterialien so in den Plattenwerkstoff eingebracht sind, daß sie mit dem Holzwerkstoff eine einheitliche glatte Plattenoberfläche bilden.
Holzwerkstoffplatte nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fremdmaterialien Naturstoffe sind.
Holzwerkstoffplatte nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fremdkörper Kunststoffe sind.
Holzwerkstoffplatte nach Anspruch 1 und 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fremdkörper Metalle sind.
Holzwerkstoffplatte nach Anspruch 1 bis 4, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fremdkörper Recyclingpartikel sind.
Holzwerkstoffplatte nach Anspruch 1 bis 2 und/oder 3, 4 sowie 5, dadurch gekennzeichnet, daß Stroh und/oder Strands verschiedener Fraktionen, Laub, Baumnadeln, Zweige, Äste, Wolle verwendet ist.
Holzwerkstoffplatte nach Anspruch 1 bis 2, 4 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß Metallpulver und/oder Metallfolie und/oder Metallspäne verwendet ist.
Holzwerkstoffplatte nach Anspruch 1 bis 2 und/oder 3, 4 sowie 8, dadurch gekennzeichnet, daß Recyclingmaterial aus einem Wiederverwertungssystem verwendet ist.
Verfahren zur Herstellung einer dekorativen Holzwerkstoffplatte, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem grundsätzlich bekannten Herstellungsprozeß vor dem Verpressen der Platte auf die oberste Werkstoffschicht des Span- oder Faservlieses partikelförmige oder kleinteilige Fremdmaterialien aus Naturstoff, Kunststoff, Metall oder Recyclingmaterial eingestreut oder eingelegt werden, die im Ergebnis des Plattenbildungsprozesses eine dekorative Plattenoberfläche dadurch ergeben, daß die Fremdmaterialien ungleichmäßig zueinander beabstandet sind und diese 10% bis 75% der Plattenoberfläche bedecken.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung einer reliefartigen Oberflächenstruktur Fremdmaterialien, die ein hohes Rückfederungsvermögen besitzen, verwendet werden.
Verfahren nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Fremdmaterial Kork eingesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung einer ebenen Oberflächenstruktur Fremdmaterialien, die kein oder nur ein sehr geringes Rückfederungsvermögen besitzen, verwendet werden.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß als Fremdmaterial eingefärbte Hanfschäben verwendet werden.
Verfahren nach Anspruch 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Fremdmaterialien auf beiden Seiten der Holzwerkstoffplatte eingestreut oder eingelegt werden.
Verfahren nach Anspruch 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Holzwerkstoffplatte nach ihrer Konditionierung oberflächig mit einer durchsichtigen Schutzschicht versehen wird.
Verfahren nach Anspruch 12 oder einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fremdmaterialien unbeleimt eingebracht werden.
Verfahren nach Anspruch 12 oder einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fremdmaterialien beleimt eingebracht werden.