Die Erfindung betrifft ein Platte, insbesondere in Form eines Paneels
zur Verkleidung von Wänden bzw. Decken oder als Bodenbelag, bestehend aus einer
Vielzahl an durch ein Bindemittel miteinander verbundenen Füllstoffpartikeln
und/oder -fasern, wobei die Füllstoffpartikel und/oder -fasern mit dem Bindemittel
gemischt werden und das Bindemittel, insbesondere anschließend, aushärtet.
In der Industrie und im Handwerk werden neben Massivholzplatten so
genannte Holzwerkstoffplatten, wie z.B. Spanplatten, MDF-Platten, HDF-Platten, eingesetzt.
Als Füllstoffpartikel und/oder -fasern werden z.B. Holzspäne, Holzfaser
etc. eingesetzt, die über ein Bindemittel, beispielsweise Melamin, verbunden
sind. Bei der Herstellung von MDF-Platten werden die Holzfasern beispielsweise mit
Melamin vermischt. In einer Heißpresse findet dann ein Verpressen unter Druck
und Hitze zu einer Platte statt.
Als Nachteil erweist sich, dass derartige Platten verhältnismäßig
schwer sind und eine Gewichtsreduzierung durch Verringerung des Anteils an Füllstoffpartikeln
und/oder -fasern nur bedingt möglich ist, da ansonsten die gewünschten
Eigenschaften sowie die Stabilität nicht hinreichend gegeben ist. Dies ist
insbesondere bei Platten, die noch weiterbearbeitet werden müssen, wie es beispielsweise
bei Platten für Möbel, Paneelen, Bodendielen oder sonstigen Hartplatten
der Fall ist, wichtig, da hier eine Eigenstabilität und eine hinreichende Plattenhärte
gegeben sein muss.
Aufgabe der Erfindung ist es, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden
und eine Platte anzugeben, die in Bezug auf ihre Ver- bzw. Weiterverarbeitbarkeit,
Härte und Steifigkeit mit einer herkömmlichen Platte vergleichbar ist,
jedoch ein geringeres Gewicht aufweist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Bindemittel derart
ausgebildet ist, dass es, insbesondere infolge chemischer Prozesse, ein größeres
Volumen, insbesondere durch Aufschäumen oder Aufquellen, einnimmt und im ausgehärteten
Zustand eine im Wesentlichen inkompressible Struktur, insbesondere Schaumstruktur,
aufweist. Durch die Volumenvergrößerung während oder vor dem Aushärten
ist die so hergestellte Platte leichter als eine herkömmliche Platte, da aufgrund
der Volumenvergrößerung, die beispielsweise durch Auswahl eines geeigneten
Bindemittels einstellbar und damit bestimmbar ist, bei der erfindungsgemäßen
Platte mit einer geringeren Menge an Bindemittel und Füllstoffpartikeln und/oder
-fasern eine Platte gleicher Abmessungen wie bei einer herkömmlichen Platte
hergestellt werden kann.
Die erfindungsgemäße Platte hat dabei vergleichbare Eigenschaften
wie eine bisher bekannte Platte und ist auch sowohl mittels gleicher Verfahren als
auch auf ähnliche Weise bearbeitbar. So kann die erfindungsgemäße
Platte ebenfalls beispielsweise durch Schneiden, Sägen, Verkleben bearbeitet
werden. Auch kann die erfindungsgemäße Platte durch herkömmliche
Verbindungsarten, wie Schrauben, Dübeln etc. mit anderen Bauteilen verbunden
werden. Durch die Volumenvergrößerung des Bindemittels können Rohstoffe
in Form von Füllstoffpartikeln und/oder -fasern, wie z.B. Holzfasern oder Holzspänen,
eingespart werden.
Die Volumenvergrößerung kann beispielsweise durch Aufschäumen
oder Aufquellen erfolgen. Selbstverständlich sind auch andere Mechanismen bzw.
Vorgänge möglich, die zu einer Volumenvergrößerung führen.
Der Zeitpunkt der Volumenvergrößerung, insbesondere durch
Aufschäumen oder Aufquellen, kann vor und/oder während des Aushärtens
erfolgen. Dies kann durch chemische oder aber durch physikalische Vorgänge,
beispielsweise durch Einblasen von Luft oder Gas, erfolgen. Durch die Auswahl geeigneter
Ausgangsstoffe, z.B. die Auswahl des Bindemittels, die Zusammensetzung und/oder
die Variation der mengenmäßigen Anteile, kann die Vernetzung der Füllstoffpartikel
und/oder -fasern eingestellt und auch die Volumenvergrößerung gesteuert
werden. Bei Verwendung von Fasern ist eine besonders gute Vernetzung und damit hohe
Stabilität realisierbar.
Das Bindemittel kann an der Umgebungsluft reagieren und so den volumenvergrößernden
Prozess und/oder die Aushärtung in Gang setzen. Dieser(diese) Prozess(e) kann(können)
auch durch Maßnahmen, wie erhöhte Temperatur oder Druck, beispielsweise
durch Pressen oder Walzen aktiviert werden.
Die Volumenvergrößerung und/oder die Härtung des Bindemittels
kann auch durch eine Aktivierung durch Strahlung, wie z.B. Röntgen-, Mikrowellen-
oder Ultraschallstrahlung erfolgen.
Sofern beispielsweise ein Paneel mit einer glatten sichtseitigen Oberfläche
hergestellt werden soll, wird die Volumenvergrößerung vorzugsweise so
gesteuert, dass zumindest im Bereich der Oberfläche eine solche Struktur erzeugt
wird, bei der die Hohlräume im ausgehärteten Zustand sehr klein und/oder
sehr fein verteilt sind. Denn dann ist ein einfaches Beschichten der Platte mit
einer dekorativen Schicht möglich, ohne dass die Oberfläche der Beschichtung
durch die Hohlräume entsprechend beeinflusst wird. Durch die Länge der
Füllstofffasern kann die Stabilität beeinflusst werden. Mit zunehmender
Länge oder Lage bzw. Ausrichtung der Füllstofffasern wird die Vernetzung
vergrößert.
Zumindest eine Füllstofffaser kann als Kunstfaser oder Naturfaser,
insbesondere Holzfaser, ausgebildet sein. Selbstverständlich sind auch andere
Faserarten, z.B. von nachwachsenden Rohstoffen, denkbar.
Zumindest ein Füllstoffpartikel kann als Span, insbesondere als
Holzspan, ausgebildet sein. Die Form der Füllstoffpartikel und die Größe
kann beliebig ausgebildet sein. Selbstverständlich sind auch andere Füllstoffpartikel,
z.B. Glassplitter oder Glasfasern denkbar.
Zumindest ein Füllstoffpartikel kann splitter-, kugel- oder plättchenförmig
ausgebildet sein. Das Material kann beliebig sein. Denkbar sind beispielsweise Glaskügelchen.
Selbstverständlich kann als Füllstoffpartikel auch Staub, wie z.B. Staub
aus Naturstoffen, eingesetzt werden.
Das Bindemittel kann wenigstens einen Polyurethan aufweisen, insbesondere
im Wesentlichen oder vollständig aus wenigstens einem Polyurethan, bestehen.
Polyurethan sind Kunststoffe oder Kunstharze, welche aus der Polyadditionsreaktion
eines Polyesters oder eines (Poly)Acrylates und eines Polyisocyanats entstehen.
Charakteristisch für Polyurethane ist die Urethan-Gruppe. Polyurethane sind
feuchtigkeitsresistent, so dass derartige Platten auch in Feuchträumen eingesetzt
werden können. Ferner können Polyurethane feuerresistent eingestellt werden,
was den Einsatz entsprechender Platten auch unter brandschutztechnischen Aspekten
ermöglicht. Da Polyurethan auch gute Dämmeigenschaften zukommt, eignen
sich derartige hergestellte Platten auch sehr gut zum Dämmen von z.B. Räumen.
Während beispielsweise ein herkömmliche MDF-Platte, die
als Bindemittel Melamin und als Füllstoffpartikel und/oder -fasern Holzfasern
beinhaltet, ein Gewicht von etwa 500–1000 kg/m3 aufweist, wiegt
ein erfindungsgemäßes Paneel mit vergleichbaren Eigenschaften, gleicher
Abmessungen und Dimensionierungen bei Einsatz eines Polyurethans als Bindemittel
und Holzfasern etwa 100–1000 kg/m3. Damit können Platten
gleicher Abmessungen mit einem großen Variationsbereich hinsichtlich des spezifischen
Gewichts hergestellt werden, ohne dass dies zu einer Verschlechterung der gewünschten
Eigenschaften des Endproduktes führt. Das Gewicht kann durch die Variation
des Bindemittelanteils und durch das Maß der Volumenvergrößerung
selbstverständlich variabel nach dem gewünschten Einsatzzweck eingestellt
werden.
Selbstverständlich sind als Bindemittel auch andere geeignete
chemische Stoffe, wie Polystyrol, Polymere-Substanzen, etc., denkbar. Bei Polystyrol
handelt es sich um einen aus Styrol durch thermische Polymerisation oder durch Emulsionspolymerisation
hergestellten Kunststoff. Kopolymerisate mit Acrylnitril, mit Butadien und Acrylnitril
geben schlagzähe Polystyrole, wobei durch Zusatz gaserzeugender Stoffe bei
der Polymerisation eine Volumenvergrößerung herbeigeführt werden
kann.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer Platte,
insbesondere in Form eines Paneels zur Verkleidung von Wänden bzw. Decken oder
als Bodenbelag, bestehend aus einer Vielzahl an durch ein Bindemittel miteinander
verbundenen Füllstoffpartikeln und/oder -fasern, wobei die Gesamtheit der Füllstoffpartikel
und/oder -fasern mit dem Bindemittel gemischt bzw. durchsetzt wird und das Bindemittel,
insbesondere anschließend, aushärtet.
In der Industrie und im Handwerk werden neben Massivholzplatten so
genannte Holzwerkstoffplatten, wie z.B. Spanplatten, MDF-Platten, HDF-Platten, eingesetzt.
Als Füllstoffpartikel und/oder -fasern werden z.B. Holzspäne, Holzfasern
etc. eingesetzt, die über ein Bindemittel, beispielsweise Melamin, untereinander
verbunden sind. Bei der Herstellung von MDF-Platten werden die Holzfasern beispielsweise
mit Melamin vermischt. In einer Heißpresse findet dann ein Verpressen unter
Druck und Hitze zu einer Platte statt.
Als Nachteil erweist sich, dass derartige Platten verhältnismäßig
schwer sind und eine Gewichtsreduzierung durch Verringerung des Anteils an Füllstoffpartikeln
und/oder -fasern nur bedingt möglich ist, da ansonsten die gewünschten
Eigenschaften sowie die Stabilität nicht hinreichend gegeben ist. Dies ist
besondere bei Platten, die noch weiterbearbeitet werden müssen, so wie es bei
Möbeln, Paneelen oder sonstigen Hartplatten, der Fall ist, wichtig, da hier
eine Eigenstabilität und eine hinreichende Plattenhärte gegeben sein muss.
Aufgabe der Erfindung ist es, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden
und ein Verfahren anzugeben, das die Herstellung einer Platte, die in Bezug auf
ihre Ver- bzw. Weiterverarbeitbarkeit, Härte und Steifigkeit mit einer herkömmlichen
Platte vergleichbar ist, jedoch ein geringeres Gewicht aufweist, ermöglicht.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass
- – einerseits die mit dem Bindemittel vermischten bzw. durch das Bindemittel
durchsetzten Füllstoffpartikel und/oder -fasern durch entsprechende mechanische
Bearbeitung in eine flache Plattenform gebracht werden und/oder
- – andererseits die Gesamtheit der Füllstoffpartikel und/oder -fasern
vor dem Vermischen mit dem Bindemittel bzw. vor dem Durchsetzen durch das Bindemittel
in eine zumindest plattenähnliche Form (Fasermatte) vorgeformt, wurden,
und dass das Bindemittel, insbesondere infolge chemischer Prozesse, ein größeres
Volumen, insbesondere durch Aufschäumen oder Aufquellen, einnimmt, währenddessen
und/oder anschließend aushärtet und nach dem Aushärten eine im Wesentlichen
inkompressible Struktur, insbesondere Schaumstruktur aufweist.
Die Volumenvergrößerung kann durch eine chemische Reaktion
von selbst oder aber durch Maßnahmen von außen, beispielsweise durch Einblasen
von Luft, erfolgen.
Die mit diesem Verfahren hergestellte Platte kann ein Zwischenprodukt
sein, das nach dem Aushärten in einem weiteren Schritt dann weiterverarbeitet
wird. Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Platte kann
aber auch direkt das Endprodukt darstellen.
In einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens werden die Füllstoffpartikel und/oder -fasern mit dem Bindemittel
vermischt, durch entsprechende mechanische Bearbeitung in eine gewünschte Plattenform
gebracht, woraufhin dann die Aushärtung erfolgt. Das Mischen kann beispielsweise
mittels Rühren erfolgen. Andere Mischprozesse, wie z.B. Einstreuen oder Einrieseln
sind selbstverständlich möglich.
Bei einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird zunächst die Gesamtheit der Füllstoffpartikel und/oder
-fasern in eine zumindest plattenähnliche Form nach einer Fasermatte gebracht,
was sich insbesondere bei längeren Faser anbietet. Dann wird die Fasermatte
in einem nächsten Schritt mit dem Bindemittel in Kontakt gebracht, so dass
die Fasermatte von dem Bindemittel zumindest teilweise durchsetzt bzw. durchtränkt
wird, bevor die mechanische Bearbeitung und die Aushärtung erfolgt.
Selbstverständlich ist es auch durchaus möglich, dass auf
die mit dem Bindemittel durchsetzte Fasermatte noch weitere – vorzugsweise
bereits mit Bindemittel versehene – Füllstoffpartikel und/oder -fasern
aufgebracht werden.
Bei einem diskontinuierlichen Verfahren können die mit dem Bindemittel
vermischten bzw. durch das Bindemittel durchsetzten Füllstoffpartikel und/oder
-fasern vor dem Aushärten in eine Form gegeben werden, in der das Bindemittel
aushärtet. Sofern die Form, in die das Gemisch eingegeben wird, bereits der
Form des Endproduktes entspricht, findet insoweit die mechanische Bearbeitung durch
die Form selbst statt.
In der Form, in die das Gemisch eingegeben wird, kann aber auch zunächst
ein Zwischenprodukt, z.B. in Form eines Blockes, hergestellt werden, das dann später
weiter mechanisch bearbeitet wird. Dies kann mittels herkömmlicher Schneide-
oder Sägeanlagen oder Konfektionierungsanlagen erfolgen, in denen das Zwischenprodukt
in die Endprodukte gewünschter Größe gebracht wird.
Die für das Bindemittelgemisch erforderlichen Komponenten können
beispielsweise aus getrennten Mischköpfen in die Form gegeben werden. Das Reaktionsgemisch
kann auch beispielsweise in einem am Boden der Form befindlichen Behälter gemischt
werden, wobei der Behälter nach dem Befüllen hochgezogen wird, so dass
sich das Gemisch in der Form ausbreitet und dann sein Volumen vergrößert.
Dabei kann ein schwimmender Deckel aufgesetzt werden, um ein Restmaterial
als Abfall zu vermeiden.
Alternativ kann der Deckel auch in einem unveränderbaren Abstand
zum Boden der Form befestigt sein, so dass auf diese Weise eine Art Zwangsführung
entsteht. Damit steht dem Bindemittel bei der Volumenvergrößerung nur
ein beschränkter, nicht veränderbarer Raum zur Verfügung, so dass
auf diese Weise eine Platte mit hoher Homogenität und Dichte – ohne
oder mit vorzugsweise sehr feinen Hohlräumen in Abhängigkeit von dem Mechanismus
der Volumenvergrößerung – erzielt wird.
Selbstverständlich können die Innenflächen und/oder
der Deckel der Form eine Strukturierung bzw. Profilierung aufweisen, so dass damit
die mit der Form in Kontakt befindlichen Flächen der Platte ebenfalls profiliert
bzw. strukturiert sind.
Bei einer kontinuierlichen Betriebsweise können die mit dem Bindemittel
vermischten bzw. durch das Bindemittel durchsetzten Füllstoffpartikel und/oder
-fasern vor und/oder während des Aushärtens auf ein Transportband aufgebracht
werden. Um ein Verkleben zu vermeiden, kann zwischen Transportband und Gemisch eine
Bahn, z.B. eine Papierbahn, vorgesehen sein. Zusätzlich können seitliche
Begrenzungen beidseits entlang des Transportbandes vorgesehen sein, die entweder
als feststehende Wand oder aber als Bahn, z.B. Papierbahn, ausgebildet sein können.
Auf diese Weise kann ein durchgehender Strang erzeugt werden, wobei mittels einer
weiteren mechanischen Bearbeitung der Strang in die Endprodukte gewünschter
Länge abgelängt wird.
Alternativ können die mit dem Bindemittel vermischten bzw. durch
das Bindemittel durchsetzten Füllstoffpartikel und/oder -fasern
vor und/oder während des Aushärtens in einen durch zwei, insbesondere
horizontal verlaufende, parallel in einem Abstand zueinander angeordnete Transportbändern
gebildeten Zwischenraum, insbesondere als Spalt ausgebildeten Zwischenraum, eingebracht
werden. Bei dieser Art des kontinuierlichen Verfahrens werden Platten erzeugt, deren
gegenüberliegende Flächen eine glatte Oberfläche aufweisen. Der Abstand
beider Transportbänder zueinander bestimmt die Dicke der auf diese Weise hergestellten
Platten.
Auf diese Weise können nach Ablängung als Zwischenprodukt
beispielsweise Blöcke hergestellt werden, die dann später noch hinsichtlich
der Dicke geschnitten werden. Sind die Transportbänder in einem geringen Abstand
zueinander angeordnet, können direkt dünne Platten, wie z.B. Paneele,
Türblätter, etc. also Endprodukte hergestellt werden.
Zur Aufgabe kann ein Mischkopf vorgesehen sein, der das Reaktionsgemisch
punkt- oder zeilenförmig aufgibt. Gegebenenfalls kann mittels eines Gießrechens
eine Verteilung erfolgen, so dass eine dünne Schicht gewährleistet ist.
Die Höhe des Zwischenraums bzw. des als Spalt ausgebildeten Zwischenraums,
die durch den Abstand der Transportbänder bedingt ist, bestimmt die Dicke des
erzeugten Produktes. Mittels der Transportbänder kann auch direkt eine Profilierung
oder Strukturierung in die gegenüberliegenden Oberflächen der erzeugten
Platte eingebracht werden. Es liegt auf der Hand, dass auf diese Weise beliebig
ausgebildete Muster eingebracht werden können.
Alternativ kann die Platte durch Extrudieren hergestellt und die mit
dem Bindemittel vermischten Füllstoffpartikel und/oder -fasern vor und/oder
während des Aushärtens in den Extruder eingegeben werden. Hierzu können
herkömmliche Extruder, beispielsweise Ein- oder Mehrschneckenextruder, eingesetzt
werden, in die die einzelnen Komponenten oder aber das bereits gemischte Gemisch
eingegeben und zur Formgebung durch eine Düse ausgedrückt wird. Auf diese
Weise können "Endlosplatten" eines gewünschten Profils erzeugt werden,
die dann später auf die gewünschte Länge gebracht werden. Auf diese
Weise kann beispielsweise bei einem Paneel direkt eine Nut und eine Feder eingebracht
werden.
Sofern die Gesamtheit an Füllstoffpartikeln und/oder -fasern
zumindest in eine plattenähnliche Form gebracht worden ist und damit eine Fasermatte
hergestellt worden ist, kann zum zumindest teilweisen Durchsetzen mit dem Bindemittel
die Fasermatte in das Bindemittel eingetaucht werden. Das Bindemittel kann beispielsweise
bereits in die Form eingebracht worden sein, so dass die Fasermatte von oben auf
das Bindemittel aufgelegt wird. Um die Durchtränkung der Fasermatte mit dem
Bindemittel zu erhöhen, kann von oben weiterhin Bindemittel auf die Fasermatte
aufgebracht werden. Zur weiteren Erhöhung der Durchtränkung kann ein Deckel
verwendet werden, der die Fasermatte in der Form zusammendrückt, so dass bei
Nachlassen der Presskraft das Bindemittel in die Fasermatte nach Art eines Schwammes
eingesogen wird. In diesem Fall erhöht sich der Abstand zwischen Deckel und
Form wieder, bis die gewünschte Endplattenstärke erreicht ist. Selbstverständlich
kann der bei Herabsenken des Deckels herbeigeführte Abstand auch beibehalten
werden.
Sofern die Gesamtheit an Füllstoffpartikeln und/oder -fasern
zumindest in eine plattenähnliche Form (Fasermatte) gebracht worden ist, kann
eine Vorrichtung zum Einbringen des Bindemittels unter Druck verwendet werden. Hierdurch
wird das Bindemittel unter Druck in die Fasermatte oder aber in ein Gemisch aus
Füllstoffpartikeln und/oder -fasern, die selbstverständlich auch schon
in einem früheren Schritt mit dem Bindemittel vermischt sein können, eingebracht.
Als Vorrichtung kann zumindest eine Düse, vorzugsweise eine orthogonal
zur Transportrichtung ausgerichtete Schlitzdüse, verwendet werden. Mittel dieser
Düse kann beispielsweise Luft in die bereits mit dem Bindemittel durchsetzte
Fasermatte eingeblasen werden. Selbstverständlich kann auch über die Düse
direkt das Bindemittel in die Fasermatte bzw. in das Füllstoffpartikel- und/oder
-faser-Gemisch eingebracht werden.
Es bietet sich an, wenn das Bindemittel mittels eines Unterdruckes
in die Gesamtheit an zumindest in eine plattenähnliche Form gebrachten Füllstoffpartikeln
und/oder -fasern (Fasermatte) bzw. unter die Füllstoffpartikel und/oder -fasern
eingebracht wird. Eine entsprechende Vorrichtung kann als Saugkasten ausgebildet
sein. Durch diese Maßnahme wird das Bindemittel in die Fasermatte oder das
Füllstoffpartikel- und/oder -faser-Gemisch gezogen. Sofern das Bindemittel
beispielsweise mittels einer Schlitzdüse aufgebracht wird, bietet sich an,
wenn die Vorrichtung zur Erzeugung eines Unterdruckes in etwa gegenüberliegend
und auf der anderen Seite der Füllstoffpartikel und/oder -fasern bzw. der Fasermatte
angeordnet ist.
Zur Erniedrigung der Viskosität des Bindemittels kann die Temperatur
des Bindemittels erhöht werden. Bei Einsatz eines Mehrkomponentenbindemittels
ist es auch durchaus möglich, dass nicht alle, sondern nur eine Komponente
oder mehrere Komponenten erhitzt werden.
Vor und/oder während des Aushärtens kann auf zumindest einer
Seite der herzustellenden Platte zumindest eine Schicht aufgebracht
werden. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine dekorative Oberfläche,
z.B. für eine Möbelfront oder ein Paneel, handeln. Sofern die Schicht
vor und/oder während des Aushärtens aufgebracht wird, bedarf es keines
separaten Klebemittels. Zudem wird beim Aufschäumen das Bindemittel flächig
an die Unterseite der aufzubringenden Schicht gedrückt, so dass auf diese Weise
ein flächiger Kontakt zwischen Schicht und Platte hergestellt wird.
Selbstverständlich können auch mehrere Schichten aufgebracht
werden.
Alternativ kann nach dem Aushärten auf zumindest einer Seite
der Platte zumindest eine Schicht aufgebracht werden.
Als Bindemittel kann ein Mehrkomponenten-Bindemittel, insbesondere
ein Polyurethan, eingesetzt werden. Selbstverständlich sind auch Einkomponentenbindemittel
möglich.
Zumindest eine Komponente des Mehrkomponenten-Bindemittel kann mit
Füllstoffpartikeln und/oder -fasern gemischt werden, bevor diese Komponente
mit wenigstens einer anderen Komponente des Mehrkomponenten-Bindemittels gemischt
wird. Die Füllstoffpartikel und/oder -fasern, wie z.B. gemahlene Kurzfasern
aus Glas, werden bei einer solchen Verfahrensweise in einem ersten Schritt der einen
Komponente, beispielsweise dem Polyol, zugemischt und zudosiert. In einem zweiten
Schritt wird die weitere Komponente zugegossen oder zugeschäumt.
Selbstverständlich kann das Mehrkomponenten-Bindemittel mit Füllstoffpartikeln
und/oder -fasern gemischt werden, nachdem die Komponenten des Mehrkomponenten-Bindemittels
miteinander gemischt werden.
Selbstverständlich ist es möglich, dass zunächst eine
Komponente des Bindemittels mit einem Teil an Füllstoffpartikeln und/oder -fasern
und eine andere Komponente(n) des Bindemittels mit dem anderen Teil an Füllstoffpartikeln
und/oder -fasern gemischt werden. Später werden dann alle Füllstoffpartikeln
und/oder -fasern untereinander vermischt, wobei dann erst die Volumenvergrößerung
und Aushärtung erfolgt.
Vor und/oder während des Aushärtens können Füllmaterialien,
wie z.B. Gips, eingebracht werden. Diese können so zugegeben werden, dass sie
über die komplette Dicke der Platte verteilt sind. Selbstverständlich
ist es auch möglich, dass sie so eingebracht werden, dass sie sich primär
im Bereich der Oberfläche der späteren Platte befinden und so die Oberflächenbeschaffenheit
eingestellt werden kann.
Die Erfindung betrifft auch ein Paneel, insbesondere Fußbodenpaneel,
mit zwei gegenüberliegende Längskanten und zwei gegenüberliegenden
Querkanten, wobei das Paneel eine Trägerschicht und eine auf der Oberseite
der Trägerschicht aufgebrachte dekorative Oberfläche aufweist. Die Erfindung
sieht vor, dass bei dem erfindungsgemäßen Paneel, im Gegensatz zu bekannten
Paneelen, die Trägerschicht aus einem Material besteht, welches eine ausgehärtete
und im Wesentlichen inkompressible, insbesondere eine Vielzahl an Hohlräumen
aufweisende Struktur, z.B. Schaumstruktur, aufweist.
Bei entsprechend ausgebildeten Paneelen wird ein Bindemittel eingesetzt,
welches insbesondere infolge chemischer Prozesse, vor und/oder während des
Aushärtens ein größeres Volumen, insbesondere durch Aufschäumen
oder Aufquellen, einnimmt und im ausgehärteten Zustand eine im Wesentlichen
inkompressible Schaumstruktur aufweist. Ein geeignetes Bindemittel kann beispielsweise
wenigstens einen Polyurethan aufweisen.
Auf die Oberfläche des Paneels ist eine dekorative Oberfläche
aufgedruckt oder als separate Schicht aufgebracht. Entsprechende Schichten, wie
z.B. Dekorpapiere, sind bekannt. Zusätzlich kann eine herkömmliche Nut/Federverbindung
vorgesehen sein. Selbstverständlich sind auch Verriegelungselemente zur leimlosen
Verlegung möglich. Dann werden benachbarte Paneele durch horizontales Verschieben
gegeneinander bzw. durch Einschwenken miteinander verbunden.
Im Folgenden werden in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiele
der Erfindung erläutert. Es zeigen:
1 bis 13 unterschiedliche
erfindungsgemäße Verfahren zur Erzeugung einer erfindungsgemäßen
Platte.
In allen Figuren werden für gleiche bzw. gleichartige Bauteile
übereinstimmende Bezugszeichen verwendet.
In den 1 bis 4
sind diskontinuierliche Verfahren skizzenhaft dargestellt. Die 6
bis 13 zeigen kontinuierliche Verfahren zur Herstellung
einer Platte. Der in 5 dargestellte Aufbau kann sowohl
kontinuierlich als auch diskontinuierlich hergestellt werden.
In allen Figuren wird zunächst aus Füllstoffpartikeln und/oder
-fasern 1, bei denen es sich beispielsweise um Naturfasern oder Kunststofffasern
handelt, eine Fasermatte 2 hergestellt. Dieser Schritt ist nicht dargestellt.
Diese Fasermatte 2 kann auch ein wenig vorverdichtet sein.
Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurden nur in 1
einige wenige Füllstoffpartikel und/oder -fasern 1 dargestellt.
Für die Herstellung nach dem diskontinuierlichen Verfahren ist
in den 1 bis 4 eine Form
3 vorgesehen, die zumindest teilweise mit dem Bindemittel 4 befüllt
ist. Sofern es sich um ein Mehrkomponentenbindemittel handelt, können bereits
alle Komponenten vermischt sein. Selbstverständlich kann es sich auch in der
Form 3 nur um eine Komponente handeln, in die die Füllstoffpartikel
und/oder -faser 1 bzw. die Fasermatte 2 getaucht werden, während
zumindest eine weitere Komponente später, beispielsweise von oben, hinzugegeben
wird.
Die Fasermatte 2 wird von oben in die Form 3 gelegt,
wobei die Oberseite der Fasermatte 2 in den 1
bis 3 wiederum mit dem Bindemittel 4 versehen
wird. Im Anschluss daran wird von oben ein Deckel 5 in Richtung des Pfeils
6 auf die Oberseite der Fasermatte 2 aufgelegt.
Bei dem in 2 dargestellten Beispiel wird
der Deckel 5 nicht nur auf die Oberseite der Fasermatte 2 aufgelegt,
sondern auch ein solcher Druck ausgeübt, dass die Fasermatte 2 weiter
verdichtet wird. Hierdurch wird gleichzeitig das Bindemittel 4 vollständig
in die Fasermatte 2 gepresst. Dieser Schritt des Pressens bietet sich insbesondere
bei Verwendung eines stark schäumenden Bindemittels 4 an, da in diesem
Fall das Volumen der Fasermatte 2 und das Volumen des Bindemittels
4 im noch nicht aufgeschäumten Zustand um ein Vielfaches größer
ist und auf diese Weise eine gute Vermischung gewährleistet ist.
Sofern die Aushärtung des Bindemittels 4 in der in
2 dargestellten Position des Deckels 5 erfolgt,
ist die so hergestellte Platte besonders stark verdichtet. Selbstverständlich
kann der Deckel 5 aus der in 2 dargestellten
Position vor dem Aushärten wieder in Richtung des Pfeils 7 bewegt
werden. Auf diese Weise kann eine Platte größerer Dicke mit einer etwas
geringeren Dichte hergestellt werden.
In 3 ist ein Verfahren dargestellt, bei
dem nochmals auf die oberseitig mit dem Bindemittel 4 getränkte erste
Fasermatte 2 eine weitere Fasermatte 2, die wiederum oberseitig
mit dem Bindemittel 4 versehen wird, aufgelegt wird. Im Anschluss daran
wird der Deckel 5 in Richtung des Pfeils 6 verlagert, bis der
gewünschte Abstand zu der Form 3 erreicht ist.
In 4 ist oberhalb der Form
3, wobei hier der Deckel 5 seitlich weggeschwenkt worden ist,
eine Misch- und/oder Aufgabevorrichtung skizzenhaft dargestellt. Die Misch- und/oder
Aufgabevorrichtung weist insgesamt vier Vorratsbehälter 8,
9, 10, 11 auf. Diese können beispielsweise die einzelnen
Komponenten des Bindemittels 4, das bereits gemischte Bindemittel
4 oder die Füllstoffpartikel und/oder -fasern 1 bevorraten.
In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist in dem einen
Vorratsbehälter 10 ein Rührwerk 12 vorgesehen, um beispielsweise
hier einen Teil der Füllstoffpartikel und/oder -fasern 1 bereits beispielsweise
mit einer Komponente vorzumischen.
Sämtliche Vorratsbehälter 8 bis 11 münden
in einen Aufgabebehälter 13, in dem mittels eines nicht dargestellten
Rührwerks eine endgültige Vermischung erfolgen kann, sofern dies erwünscht
ist. Der Aufgabebehälter 13 weist unterseitig einen Auslass
14 auf. Wie durch die Pfeile 15 angedeutet, kann die Misch- und/oder
Aufgabevorrichtung zum gleichmäßigen Verteilen in der Form 3
relativ zur Form 3 bewegt werden.
In 5 ist nochmals ein weiterer möglicher
Aufbau einer herzustellenden Platte dargestellt, bei der zwei Fasermatten
2 verwendet werden. Zwischen den Fasermatten 2 ist eine Schicht
aus Füllmaterialien 16, wie z.B. Gips, vorgesehen. Die Füllmaterialien
16 verteilen sich im späteren Aushärteprozess in der Platte.
Nicht dargestellt ist, dass beide Fasermatten 2 mit dem Bindemittel
4 versehen sind, bevor sie vor dem Aufschäumen bzw. Aushärten
in Richtung der Pfeile 17 gegeneinander verlagert und gegebenenfalls gepresst
werden.
In 6 ist ein kontinuierliches Verfahren
dargestellt, bei dem zunächst eine endlos hergestellte Fasermatte
2 vorverdichtet wird, da sich der Abstand zwischen einer Unterlage
18 und einem umlaufenden Vorverdichterband 19 reduziert.
Dann wird über eine nicht dargestellte Misch- und/oder Aufgabevorrichtung
das Bindemittel 4 zu der vorverdichteten Fasermatte 2 zugegeben.
Anschließend werden die mit dem Bindemittel 4 vermischten Füllstoffpartikel
und/oder -fasern 1 vor dem Aushärten in einen durch zwei, insbesondere
horizontal verlaufende, parallel in einem Abstand zueinander angeordnete Transportbänder
20 gebildeten Zwischenraum 21 eingebracht. Der Abstand der Transportbänder
20 bestimmt die spätere Dicke der Platte.
In 7 ist beispielhaft eine Aufgabe- und
Befüllungseinrichtung für ein kontinuierlich betriebenes Verfahren dargestellt.
Nicht dargestellt sind die in Transportrichtung (Pfeil 22) vorgelagerten
Anlagenteile zur Aufgabe einer bereits vorbereiteten Fasermatte 2 oder
zur Herstellung einer solchen Fasermatte 2.
In 8 ist eine Ausführungsform dargestellt,
bei der sowohl oberseitig als auch unterseitig auf die mit dem Bindemittel
4 verdichtete Fasermatte 2 eine als Schicht 23 ausgebildete
Beschichtung aufgebracht wird, bevor die mit dem Bindemittel 4 vermischte
Fasermatte 2 mit den beidseitigen Beschichtungen in den durch die beiden
Transportbänder 20 gebildeten Zwischenraum 21 transportiert
wird. Bei den als Schicht 23 ausgebildeten Beschichtungen kann es sich
beispielsweise um ein Dekorpapier handeln, was selbstverständlich auch bereits
durch ein geeignetes Verfahren zur Erzielung einer gewünschte Härte, beispielsweise
durch Melamin oder durch Elektronenstrahlhärtung, vorbehandelt sein kann.
Bei dem in 9 dargestellten Ausführungsbeispiel
wird zunächst auf das untere horizontal umlaufende Transportband
20 eine als Schicht 23 ausgebildete Beschichtung aufgelegt, auf
die dann zumindest ein Teil des Bindemittels 4 aufgegeben wird. Über
einen Faserbunker 24 und eine sich daran anschließende Rutsche
25 werden auf die mit dem Bindemittel 4 versehene Beschichtung
die Füllstoffpartikel und/oder -fasern 1 aufgegeben und auf diese
Weise eine "lockere" Fasermatte 2 erzeugt. Durch eine Bedüsung, die
als Pfeil 26 dargestellt ist, wird die Eindringtiefe des Bindemittels
4 erhöht.
Der Transportrichtung (Pfeil 22) folgend wird dann oberseitig
auf die Fasermatte 2 erneut Bindemittel 4 aufgegeben. Die Aufgabe
des Bindemittels 4 kann beispielsweise durch Schlitzdüsen erfolgen,
mittels derer das Bindemittel 4 unter Druck auf und damit abhängig
von dem Druck auch in die Fasermatte 2 eingebracht wird. Bevor die so mit
dem Bindemittel 4 versehene Fasermatte 2 in den zwischen den beiden
Transportbändern 20 gebildeten Zwischenraum 21, der sich
in dem dargestellten Beispiel noch verjüngt, gelangt, wird oberseitig eine
weitere als Schicht 23 ausgebildete Beschichtung aufgegeben. In dem dargestellten
Ausführungsbeispiel ist eine Seitenbegrenzung 27 vorgesehen.
Bei dem in den 10 dargestellten Ausführungsbeispiel
wird beispielsweise mittels eines Aufgabekopfes 28 das Bindemittel
4 oberseitig aufgebracht. Aufgrund der Schwerkraft dringt das Bindemittel
4 schon in einem gewissen Maß in die Fasermatte 2 ein, was
durch die geschlängelten Linien 29 dargestellt ist. Um zu gewährleisten,
dass die Fasermatte 2 vollständig über die Höhe gesehen
von dem Bindemittel 4 durchtränkt wird, ist in Transportrichtung (Pfeil
22) des Aufgabekopfes 28 folgend oberseitig eine Druckluftdüse
30 und unterseitig ein Saugkasten 31 vorgesehen. Durch die Druckluftdüse
30 wird Druckluft von oben auf die Fasermatte 2 aufgegeben, die
dann unterseitig durch den Saugkasten 31 abgesaugt wird. Hierdurch wird
das Bindemittel 4 gleichmäßig über die komplette Höhe
der Fasermatte 2 verteilt. Dies ist durch die geschlängelten Linien
32 dargestellt.
11 zeigt die Anordnung nach 10,
wobei hier einerseits die Transportbänder 20 für das Pressen
und/oder Aushärten als auch das Vorverdichterband 19 und die Unterlage
18 für die vorherige Vorverdichtung der insbesondere noch nicht mit
dem Bindemittel 4 versehenen Fasermatte 2 dargestellt sind.
12 zeigt eine weitere Variante von 10.
Hier ist in Transportrichtung (Pfeil 22) dem Aufgabekopf 28 sowie
der Druckluftdüse 30 und dem Saugkasten 31 nachgeschaltet
eine Aufgabestation 33, beispielsweise zur Aufgabe der Füllmaterialien
16, vorgesehen.
In 13 ist in Transportrichtung (Pfeil
22) gesehen hinter der Aufgabestation 33 noch eine Einrichtung
34 zur Erzeugung eines Druckmediums, beispielsweise von Druckluft, vorgesehen.
Diese Einrichtung 34 dient zum besseren Einbringen des zuvor aufgebrachten
Stoffes, beispielsweise des Füllmaterials 16, in die Fasermatte
2.