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Dokumentenidentifikation DE202004010083U1 04.08.2005
Titel Furnierte Platte
Anmelder M. Kaindl Kommanditgesellschaft, Wals, AT
Vertreter Gille Hrabal Struck Neidlein Prop Roos, 40593 Düsseldorf
DE-Aktenzeichen 202004010083
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 04.08.2005
Registration date 30.06.2005
Application date from patent application 25.06.2004
IPC-Hauptklasse B27D 1/00

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine furnierte Platte gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs, sowie ein Verfahren zur Herstellung derselben.

Furnierte Platten werden insbesondere für die Möbelindustrie hergestellt. Dabei geht es darum, eine preiswerte Trägerplatte mit einer anspruchsvollen Oberfläche zu versehen und somit zu veredeln. Diese Oberfläche besteht aus dünnen Schichten aus Naturholz von typischerweise 0,5 bis 0,9 mm Stärke. Die aus derartigen Platten hergestellten Möbel, Wand- oder Bodenpaneele oder dergleichen erhalten somit eine höhere Wertigkeit, da der Betrachter aufgrund der natürlichen Maserung der Furniere den Eindruck von edlem und im Vergleich zur Trägerplatte wesentlich teuerem Massivholz erhält. Außerdem sind derartige Flächen schöner anzusehen. Zum Schutz der nur oberflächlich aus Naturholz gebildeten Oberfläche gegen Verschmutzung, Beschädigung und das Eindringen von Staub in die Poren des Furniers erhält die furnierte Platte eine Lackschicht, die im übrigen einen besonderen optischen und taktilen Reiz ausüben kann.

Die Herstellung derartiger furnierter Platten erfolgt in der Regel an getrennten Orten. Die Furnierindustrie messert geeignetes Naturholz mit einer Dicke von üblicherweise 0,5 bis 0,9 mm und einer Breite von über 10 cm und liefert die Furniere anschließend an die Platten-, Türen-, Möbelwerke bzw. an den Handel. Beispielsweise presst die Plattenindustrie die angelieferten Furniere auf Tischler-, Span-, HDF-, MDF- oder Multiplexplatten mit Dicken von typischerweise 5 bis 50 mm. Vor dem Verpressen der dünnen Furniere sind die einzelnen Furnierblätter Stoß an Stoß miteinander zu verbinden. Dies geschieht konventionell dadurch, dass die nebeneinander gelegten Furniere durch zick-zack-verlegte leimbeschichtete Polyesterfäden miteinander verbunden werden, um ein Auseinanderdriften der Furniere beim Pressen zu vermeiden. In neuerer Zeit ist man dazu übergegangen, die Furniere Stoß an Stoß, d.h. ohne sich zu überlappen, zu verleimen.

Beim Verpressen wird Harnstoff- oder Weißleim bzw. geeignete Mischungen daraus, verwendet. Die bei der Plattenindustrie zur Verpressung von Furnieren auf Platten verwendeten Furnierpressanlagen sind dabei so ausgelegt, dass die typischerweise benötigten Drücke von 612 kg/cm2 erreichbar sind, bei einer Temperatur von 95 bis 140° C. Nach einer Ruhephase zum Aushärten des Leims und Abkühlen der furnierten Platte führt der Plattenhersteller in der Regel einen sogenannten Grundschliff durch, bei dem im Hinblick auf das spätere Lackieren und Schleifen der Platte ein möglichst planer Untergrund geschaffen werden soll. Nach dem Verpressen weist die Platte nämlich Unebenheiten auf, die auch verursacht werden durch die Auskühlung bzw. Austrocknung der verpressten Platte, Unebenheiten und Inhomogenitäten in der Trägerplatte bzw, dem Furnier.

Diese Abweichungen betragen vor dem Grundschliff üblicherweise rund 0,3 mm, weshalb dünnere Furniere, d.h. solche mit weniger als 0,5 mm Stärke, üblicherweise bei dem obigen Verfahren nicht verwendet werden können. Derartige Stärken würden nämlich das Risiko erhöhen, dass beim Grundschliff oder den späteren Zwischen- bzw. Feinschliffen partiell das Furnier vollständig abgetragen, die Trägerplatte somit sichtbar und damit die Platte unbrauchbar wird.

Furnierte Platten mit Grundschliff werden in den Handel gebracht bzw, an Möbelhersteller und Schreiner verkauft. Diese führen eine weitere Oberflächenbehandlung durch, die im wechselweisen Schleifen und Lackieren besteht. Die dort eingesetzten Schleifmaschinen kosten ca. EUR 15.000,00 und sind ausreichend, um Furniere mit einer Stärke von 0,5 bis 0,9 mm zu bearbeiten, ohne dass die Gefahr besteht, dass partiell das Furnier durchgeschliffen wird.

Aus Ländern mit geringen Personalkosten ist ein weiteres Verfahren zur Herstellung furnierter Platten bekannt, bei dem Materialkosten sparend dünnere, beispielsweise ca. 0,3 mm starke, Furniere verwendet werden. Dabei wird das Grundholz zunächst in einer Dämpfgrube gedämpft bzw. gekocht, um die Schneidbarkeit, Geschmeidigkeit und Verarbeitbarkeit zu gewährleisten. Vom derart durchnässten Holz werden 0,3 mm dicke Furnierbahnen abgemessert und Blatt für Blatt auf die auf vorbeleimte Trägerplatte gelegt, ohne dass zuvor ein Fügen, beispielsweise Stoß an Stoß oder mittels beleimter Polyesterfäden, erfolgt ist. Die Blätter werden im noch vom Messern feuchten Zustand leicht überlappt auf die Trägerplatte aufgelegt und der Furnierstoß wird anschließend aufwendig manuell mit einer Ziehklinge gesäubert, so dass einerseits die Unebenheit beseitigt ist und andererseits die Trägerplatte nicht durchscheint. Dies ist ein besonders arbeitsintensiver Vorgang, der nicht maschinell erfolgen kann. Erst danach wird die mit Furnier belegte Grundplatte in eine konventionelle Furnierpresse eingefahren, die mit ca. 6 – 12 kg/cm2 verpresst. Einem sehr hohen Personalaufwand steht daher eine bis zu 80% höhere Ausbeute bei der Furnierproduktion gegenüber. Jedoch ist die spätere Verarbeitung der derart hergestellten Platten aufgrund der hohen Qualitätsansprüche insbesondere in Europa problematisch. Ein normaler Tischler mit seinen Schleifmaschinen für ca. EUR 15.000,00 ist nicht in der Lage den Schleif- und Lackierprozess zu bewerkstelligen, da die ihm zur Verfügung stehende Schleifvorrichtung die Unebenheiten nicht berücksichtigen kann und daher partiell das Furnier bis auf den Untergrund abschleift, bzw. er mit diesem Produkt den in Europa bestehenden Qualitätsansprüchen nicht gerecht wird Das Problem besteht also darin, dass die Furnierindustrie an die Platten-, Türen-, Möbelwerke bzw. an den Handel liefert, die ihrerseits unterschiedliche technische Möglichkeiten der Bearbeitung aufweisen. Daher stellt die derzeit gängige Furnierstärke von 0,5 bis 0,6 mm einen Kompromiss dar, mit dem fast weltweit die verarbeitenden Betriebe gut zurecht kommen, abgesehen von den USA bzw. der Schweiz, die üblicherweise Materialstärken von 0,65 mm bzw. 0,9 mm benötigen.

Außerdem sind sogenannte „Furnierlaminate" bekannt, bei denen eine oder mehrere Schichten von Papier mit einem Furnier und einem Overlay laminiert werden. Dadurch erhält man flexibles und leicht zu verarbeitendes Furnierlaminat, welches auf Platten geklebt werden kann. Das Overlay ist dabei eine papierähnliche Fläche mit guter Transparenz, die mit Melamin-Harz oder Melamin-Phenol-Harz imprägniert ist und über Melamin-Harz oder Melamin-Phenol-Harz mit dem Furnier verbunden ist. Das Vorhandensein von Papier kann aber auch optisch störend sein.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Furnierplatte anzugeben.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine furnierte Platte mit den Merkmalen des Hauptanspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Furnier einer furnierten Platte mit einem Overlay versehen ist. Unter einem Overlay im Sinne der Erfindung wird verstanden, dass eine vorbereite flächige Schicht auf das Furnier gelegt wird und anschließend mit dem Furnier eine Verbindung eingeht um dieses vor Umwelteinflüssen zu schützen und die Gebrauchstauglichkeit zu gewährleisten. Das einfachste denkbare Overlay ist eine Bahn aus einem einzigen Material, z. B. eine Bahn aus Harz ohne Papier. Insbesondere schützt das Overlay vor Beschädigung bzw. partiellem Abtrag des Furniers, Verschmutzung und dem Eindringen von Staub in das Furnier. Ein Overlay im Sinne der Erfindung ist daher als Abgrenzung gegen die Lackschicht nach dem Stand der Technik zu verstehen, die z. B. durch Lackieren, Aufpinseln oder Aufsprayen erfolgt.

Ein Vorteil der erfindungsgemäß furnierten Platte mit Overlay ist daher darin zu sehen, dass vor der Oberflächenbehandlung keine Lackieranlage zum Einsatz kommen muss. Gerade für Platten mit größeren Breiten, bspw. ab 1 ,3 m gibt es keine entsprechenden Lackieranlagen am Markt. Darüber hinaus entfallen beim Verarbeiter die in der Furnierplattenverarbeitung üblichen arbeitsintensiven und umweltschädlichen Arbeitsschritte: Grundschliff, Grundlack, Zwischenschliff, Decklack, Lackierkammern bzw. Lackierstraßen, die für jeden Betrieb hohe Investitionen, sowie laufende Kosten insbesondere wegen der Entsorgungsproblematik bedeuten, sind überflüssig. Außerdem ist Overlay gleichwertiger oder besser bezüglich der Oberflächenempfindlichkeit als Lack, wie diesbezügliche Tests in Bezug auf die Kratz-, Hitze- und Feuchteresistenz gezeigt haben. Außerdem stellt die erfindungsgemäß furnierte Platte mit Overlay anstelle Lack die wesentlich günstigere Variante dar. Beispielsweise betragen die geschätzten Kosten pro m2 beidseitig furnierter Platte bei Overlayverpressung (Material + Pressvorgang) ca. EUR 2,00 während eine beidseitig lackierte Fläche mit allen Schritten je nach technischer Ausstattung Kosten zwischen EUR 6,00 und EUR 9,00/m2 verursacht. Durch das Overlay können ferner in einem Arbeitsgang dickere Schichten als beim Lackieren aufgetragen werden. Im Gegensatz zum Lackiervorgang wird erfindungsgemäß das Aufbringen mehrerer Lackschichten ersetzt. Der Schreiner oder der Möbelhersteller muss die erfindungsgemäßen Furnierplatten lediglich zuschneiden und hat keine Arbeit mit der Oberflächenveredelung.

Die erfindungsgemäß aufgebaute furnierte Platte ermöglicht Arbeits- und Kosteneinsparungen unabhängig von der Stärke des Furniers. Darüber hinaus hat es den Vorteil, dass nach dem Stand der Technik nicht einsetzbare bzw. nur mit erheblichem Arbeitsaufwand wendbare, geringe Furnierstärken mit weniger als 0,5 bzw. 0,4 oder gar 0,3 mm einsetzbar sind.

Wenn wie in einem Ausführungsbeispiel das Overlay Kleber, insbesondere Harz, wie bspw. Melamin-Harz oder Melamin-Phenol-Harz enthält, kann auf besonders bewährte, bekannte und gut verarbeitbare Klebstoffe zurückgegriffen werden, die bspw. aus der Laminatfußbodenfertigung bekannt sind. Somit entfällt die Entwicklung geeigneter Klebstoffe und es kann auf die bestehende umfangreiche Dokumentation zurückgegriffen werden. Außerdem ist bei diesem Werkstoff das Langzeitverhalten bekannt. Dadurch sinken die Forschungs- und Entwicklungskosten. Melamin-Phenol-Harz ist besonders flexibel.

Wenn das Overlay unmittelbar an das Furnier angrenzt, d.h. zwischen dem Overlay und dem Furnier außer dem Kleber keine weiteren Substanzen eingeschlossen sind, vereinfacht sich die Verarbeitbarkeit und die Kosten sinken. Beispielsweise ist es bei Laminatfußböden bekannt, zwischen Dekorpapier und Overlay abriebshemmende Substanzen einzubringen. Da die Belastung der Oberflächen bei Platten, die für die Möbelindustrie oder für Wandpaneele verwendet werden wesentlich geringer sind, ist es hier ausreichend, wenn das Overlay unmittelbar an das Furnier angrenzt.

Wenn das Furnier unmittelbar an die Trägerplatte angrenzt, d.h. außer den üblicherweise verwendeten Klebstoff, meist Leim, keine weiteren Zwischenschichten zwischen Furnier und Trägerplatte vorhanden sind, wird eine einfache, unmittelbare und daher kostensparende und arbeitsschrittsparende Verbindung hergestellt. Das aus dem Stand der Technik vorbekannte sogenannte „Furnierlaminat" weist dagegen unterhalb des Furniers als Träger eine oder mehrere Papierschichten auf. Dagegen ist die erfindungsgemäße furnierte Platte einfacher aufgebaut und erfordert weniger Zwischenschritte zum Herstellen einer Verbindung von Furnier mit Trägerplatte.

In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Overlay durch Verpressen mit dem Furnier verbunden ist. Das Verpressen bietet verschiedene Vorteile. Es ist weniger umweltschädlich als das Lackieren, da keine umweltrelevanten flüchtigen Substanzen beim Pressvorgang freigesetzt werden. Der hohe Genauigkeit und Investitionen erfordernde Grundschliff ist beim Endverarbeiter, beispielsweise Schreiner und dergleichen, nicht notwendig. Dieser kann nämlich in der Regel in die sehr teuren Maschinen nicht investieren.

Dadurch ist es ferner möglich kostengünstigere, da dünner, Furniere von weniger als den üblichen 0,5 mm Stärke zu verwenden. Durch entsprechende Auswahl der Pressflächen kann das Overlay glänzende, matte oder strukturierte Oberflächen erhalten, bspw. eine strukturierte Oberfläche, die der Oberfläche von natürlichem Holz ähnelt und vergleichbare taktile Eigenschaften aufweist. Zum Erzielen einer glatten Oberfläche ist auch daher kein abwechselnd wiederholtes Schleifen und Lackieren erforderlich. Das Verpressen kann beispielsweise durch Kurztaktpressen oder Kalanderpressen erfolgen. Furnierpressen sind nicht geeignet, da sie nicht den erforderlichen Druck von ca. 20 – 30 kg/cm2 aufbringen können.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Overlay ein Overlaypapier umfasst. Dieses hat den Vorteil, dass es als Träger für die Klebstoffschicht dient. Dadurch kann das Overlay sicherer und einfacher separat hergestellt, transportiert und schließlich sicher in die Presse gebracht werden.

Das Imprägnieren des Overlays mit Kleber erleichtert die Verbindung von Overlay mit Furnier unter Druck und hohen Temperaturen, da ähnlich einem Puffer reichlich Kleber zur Verfügung steht. Das Verpressen gelingt sicherer. Durch Aufbringen von Druck und Temperatur wird Transparenz erzielt.

Es ist ferner bevorzugt, dass das Overlaypapier mindestens 80%, vorzugsweise über 99% und besonders bevorzugt 100% aus Zellulose besteht. Die Verwendung von Zellulose hat den Vorteil, dass nahezu absolute Transparenz erreicht wird. Dabei ist Nadelholz- oder Eukalyptuszellstoff bevorzugt, da er preiswert und gut verfügbar ist.

In Versuchen hat sich gezeigt, dass das Flächengewicht (Grammatur) des Overlaypapiers zwischen 25 und 80 g/m2 besonders gut einsetzbar ist in Bezug auf die Penetrationsgeschwindigkeit, Saughöhe und Porosität. Wenn dieser Bereich nach unten bzw. nach oben verlassen wird, ergeben sich Risse in der Oberfläche bzw. eine milchige Oberfläche.

Die in den Ansprüchen angegebenen technischen Eigenschaften des Overlaypapiers in Bezug auf Penetrationsgeschwindigkeit, Saughöhe und Porosität erleichtern die Imprägnierung des Overlays, d.h. die Verbindung von dem Kleber, insbesondere Melamin-Harz, mit dem Overlaypapier zur Erzeugung eines Overlays und erleichtert darüber hinaus die Verbindung von dem derart hergestellten Overlay mit dem Furnier, insbesondere durch Verpressen. Die anspruchsgemäß genannten Parameter ermöglichen, insbesondere in Kombination, ein hervorragendes Blattbild, geringes Flächengewicht, hohes Volumen, hohe Dimensionsstabilität, hohe Porosität und große Saughöhe. Bei der Imprägnierung des Overlaypapiers ist dabei sichergestellt, dass viel Harz aufgenommen wird in kurzer Zeit, wobei eine sehr gute Harzverteilung im x-, y- und z-Richtung bewirkt wird. Insbesondere wird der Waschbretteffekt, d. h. ein welliges Oberflächenbild, vermieden. Die zuvor genannten Parameter bewirken außerdem, dass nach dem Verpressen eine sehr gute Transparenz, die den Blick frei auf das Furnier gibt, erreicht wird. Sogenannte Milky-Ways, d. h. Zonen trüber Transparenz, werden vermieden und es ergibt sich ein gleichmäßiger Abrieb. Ein derartiges Overlay kann problemlos mit unimprägnierten Furnieren, d.h. Furnieren, die keine eigene Klebstoffschicht (Melamin und dergleichen) aufweisen, verbunden werden. Schließlich sind derartige Overlays bedruckbar. Ein derartiges für die Herstellung einer erfindungsgemäßen Platte geeignetes Overlaypapier wird von der Firma Schneller und Hoesch unter dem Namen TVO-Overlaypapier angeboten.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der beigefügten Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln oder in beliebigen Kombinationen miteinander verwendet werden. Die erwähnten Ausführungsbeispiele sind nicht abschließend zu verstehen und haben beispielhaften Charakter.

1 zeigt eine erfindungsgemäß aufgebaute furnierte Platte 1, bei der das Naturholzfurnier 3, bestehend aus mehreren auf Stoß 13 miteinander verbundenen Einzelfurnieren, auf einer Trägerplatte 2 befestigt ist und durch eine darüber liegende Schutzschicht aus einem Overlay 4 gegen Umgebungseinflüsse geschützt ist. Dabei wurde mittels einer konventionellen Furnierpresse das Furnier 3 mittels eines Leims 12 mit der Trägerplatte 2 verpresst.

In einem weiteren Arbeitsschritt wurde das Overlay 4, bestehend aus mit Harz 11 imprägnierten Overlaypapier 5, beispielsweise TVO, mit dem Furnier 5 verpresst, Durch Versuche mit der Presse Siempelkamp wurden beispielhaft folgende Werte ermittelt: Presstemperatur 174 °C, Pressdruck 22 kg/cm2, Presszeit 24 sec, Papiergewicht des Overlaypapiers 25 g/m2 und Blech: sm (seidenmatt).

Dabei wurden TVO-Overlaypapiere eingesetzt mit einem Flächengewicht (Grammatur) von 25 g/m2, getränkt mit Melamin -Harz mit 62 g/m2 Harzanteil, so dass das getränkte Papier ein Gesamtgewicht von 87 g/m2 aufweist. Bei 40 g TVO-Overlaypapier ergab sich ein Harzanteil von 85 g/m2 und ein Gesamtgewicht von 125 g/m2.


Anspruch[de]
  1. Furnierte Platte (1) mit einer Trägerplatte (2) und einem Furnier (3), welches mit zumindest einer Oberfläche der Trägerplatte (2) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Overlay (4) auf der der Trägerplatte (2) abgewandten Seite des Furniers (3) vorgesehen ist.
  2. Platte nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Overlay (4) eine Schicht (11) aus Kleber, insbesondere Harz, beispielsweise Melamin oder Melamin-Phenol, umfasst, die mit dem Furnier (3) verbunden ist.
  3. Platte nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Overlay (4) unmittelbar an das Furnier (3) angrenzt.
  4. Platte nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Furnier (3) unmittelbar an die Trägerplatte (2) angrenzt.
  5. Platte nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Furnier (3) eine Dicke von 0,1 – 1 ,8 mm, vorzugsweise 0,2 – 0.6 mm und insbesondere 0,25 – 0,4 mm hat.
  6. Platte nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Overlay durch Verpressen mit dem Furnier verbunden ist.
  7. Platte nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Overlay ein Overlaypapier umfasst.
  8. Platte nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Overlaypapier (4) mit Kleber, insbesondere Harz, beispielsweise Melamin oder Melamin-Phenol imprägniert ist.
  9. Platte nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Overlaypapier aus mindestens 80%, vorzugsweise über 99% und insbesondere vorzugsweise 100% aus Zellulose, vorzugsweise Nagelholz- und/oder Eukalyptuszellstoff besteht.
  10. Platte nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Overlaypapier Flächengewicht von 25 bis 80 g/m2 aufweist.
  11. Platte nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Overlaypapier eine Penetrationsgeschwindigkeit von weniger als 4 Sec., eine Saughöhe nach Klemm von mindestens 100, vorzugsweise 150 mm lgs und/oder eine Porosität von mehr als 100, vorzugsweise 300 l/m2 s aufweist.
  12. Platte nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Furnier (4) aus mehreren Stoß auf Stoß gefügten Blättern besteht, die vor der Verbindung mit der Trägerplatte durch Verklebung der Stoßkanten (13), beispielsweise mittels Leim, zusammengehalten sind.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen






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