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DE3712972C2 - Warmformgepreßter Gegenstand und Verfahren zum Warmformpressen - Google Patents

Warmformgepreßter Gegenstand und Verfahren zum Warmformpressen

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DE3712972C2
DE3712972C2 DE3712972A DE3712972A DE3712972C2 DE 3712972 C2 DE3712972 C2 DE 3712972C2 DE 3712972 A DE3712972 A DE 3712972A DE 3712972 A DE3712972 A DE 3712972A DE 3712972 C2 DE3712972 C2 DE 3712972C2
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SWEDOOR INDUSTRIPRODUKTER AB
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine warmformgepreßte Platte sowie ein Verfahren zu deren Herstellung. Eine Holzspanplatte mit einer Grobspanschicht und mindestens einer mit einer Dekorschicht belegten Feinstspanschicht ist bereits aus der DE-OS-20 31 296 bekannt. Bei der bekannten Platte sind in der Dekorschicht feine, reliefartige Strukturen vorgesehen, die sich bis in die Schicht der Feinspäne erstrecken. Dabei handelt es sich jedoch insgesamt um relativ dicke Preßspanplatten, bei welchen die Oberflächenstrukturen auf die Dekorschicht und die darunter liegende Feinstspanschicht beschränkt sind, jedoch die tragende Grobspänschicht nicht erfassen. Auch die AT-PS 30 77 01 betrifft im wesentlichen glatte ebene Platten, die aus mehreren Schichten einschließlich einer äußeren Dekorschicht bestehen. Derartige Platten haben im allgemeinen eine Mindeststärke von 12 bis 16 mm, typischerweise von 19 mm. Darüberhinaus sind bereits Platten und Verfahren zu deren Herstellung bekannt, die ein sogenanntes Overlay aufweisen, d. h. ein mit einem Bindemittel imprägniertes Papier. Diese Herstellung beruht auf Kartontechniken. Die Fasern der Platten, welche nach dieser Technik hergestellt werden, sind schwer zu handhaben, insbesondere bei hohen Anforderungen an ein genaues Maß und die Reproduzierbarkeit der Oberflächenstruktur.
Gegenüber diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Platte zu schaffen, die relativ dünn ist und als sogenannte Türhaut oder Türbeschichtung für die äußere Beschichtung von Türen verwendet werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine warmformgepreßte Platte, die für die Verwendung als Türbeschichtung (Türhaut) ausgelegt ist, indem die Platte aus einer dreischichtigen Verbundstruktur besteht, mit einer ersten Schicht aus einem form­ baren harzimprägnierten Faserbahnmaterial, welches die äußere Oberfläche der Platte bildet, einer zweiten Schicht von mit einem Bindemittel imprägnierten feinen Holzspänen, welche eine Zwischenschicht bilden und einer dritten Schicht aus mit einem Bindemittel imprägnierten groben Holzspänen, die die Rückseite der Platte bilden, wobei die Platte durch das Warmform­ pressen flächige Vertiefungen in einer Tiefe von 10 mm oder mehr besitzt und die Plattendicke sowohl in dem Bereich der Vertiefungen als auch in den übrigen Bereichen annähernd gleich ist und zwischen 2 und 5 mm beträgt.
Das entsprechende Verfahren zur Herstellung einer Platte, deren Vorderseite eine definierte Form und Oberflächengestaltung hat, wobei die Platte als Türoberfläche bzw. Türhaut ausgelegt ist, löst die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe durch die folgenden Schritte:
  • (a) Ausbreiten einer ersten Schicht eines formbaren, harzimprägnierten Faser­ bahnmaterials,
  • (b) Ausbreiten einer zweiten Schicht von mit einem Bindemittel imprägnierten feinen Holzspänen auf der ersten Schicht,
  • (c) Ausbreiten einer dritten Schicht von mit einem Bindemittel imprägnierten groben Holzspänen auf der zweiten Schicht, wobei die dritte Schicht eine Dicke hat, die näherungsweise das Doppelte der Dicke der zweiten Schicht beträgt und wobei die zweiten und dritten Schichten eine Gesamtdicke im Bereich von etwa 15 bis 30 mm haben,
  • (d) Einbringen des sich ergebenden dreischichtigen Aufbaus in eine Warm­ presseinrichtung, wobei die Faserbahn eine Stützhalterung für den Aufbau bildet,
  • (e) Aufbringen von Wärme und Druck auf den dreischichtigen Aufbau, um eine Platte zu bilden, die eine in allen Bereichen annähernd gleiche Dicke von etwa 2 bis 5 mm hat, wobei rückspringende Bereiche in der Vorderseite der Platte ausgebildet werden, die eine Tiefe von 10 mm oder mehr besitzen.
Die Platte weist demnach auf einer Seite ein formbares, harzimprägniertes Faserblattmaterial auf, welches eine äußere Oberfläche bildet, wobei direkt unter dieser Schicht eine Schicht von mit Bindemittel imprägnierten feinen Holzspänen angeordnet ist, welche als Formträger für das Faserblattmaterial wirken, und wobei unter der Schicht aus feinen Holzspänen eine Schicht von mit Bindemittel imprägnierten groben Holzspänen angeordnet ist, welche als mechanische Verstärkungsschicht dienen.
Vorzugsweise ist das Faserblattmaterial ein mit einem abbindenden Harz imprägniertes Kreppapier.
In einer Ausführungsform ist das Papier ein mit Phenolharz imprägniertes Papier mit einem Oberflächengewicht zwischen 30 g/m2 und 150 g/m2.
Eine Platte, welche die Holzspäneschicht und die Faserblattschicht aufweist, hat normalerwei­ se eine Dicke zwischen 2 und 5 mm.
Man hat gefunden, daß die Platte gemäß der vorliegenden Erfindung besonders hervorragende Eigenschaften hat, wenn die Späne derart ausgewählt werden, daß die feinen Späne durch ein Sieb mit Öffnungen von 1 mm Durchmesser hindurchtreten und die Grobspäne durch ein Sieb mit Öffnungen von 4 mm Durchmesser hindurchtreten.
Das Dickenverhältnis zwischen den Schichten ist vorzugsweise derart, daß die Dicke der Grobspäneschicht mindestens das Zweifache der Dicke der Feinspäneschicht beträgt.
Vorzugsweise wird die Schicht mit den Grobspänen mit einer Dicke von näherungsweise dem Zweifachen der Dicke der Feinspäneschicht aufgebracht und derart, daß die Gesamtdicke der beiden aufgebrachten, nicht gepreßten Schichten im Bereich zwischen 15 und 30 mm liegt.
Als harzimprägniertes Fasermaterial wird vorzugsweise ein harzimprägniertes Kreppapier ausgewählt, welches ein Flächen­ gewicht zwischen 30 g/m2 und 150 g/m2 hat.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dar­ gestellt, wobei
Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht eine Türbeschich­ tung gemäß der Erfindung zeigt,
Fig. 2 ein Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1 ist, und
Fig. 3 ein Querschnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2 ist.
Das plattenförmige Produkt 10 ist eine sogenannte Türhaut, d. h. eine Platte mit einer vorbestimmten Größe und Form ist vorgesehen, um eine vollständig endbehandelte äußere Schicht eines Türblattes zu bilden. Das Maß der Platte stimmt mit der Größe des Türrahmens überein und die Dicke liegt zwischen 2 und 5 mm. Das Gewicht ist von der Größenordnung 5 bis 10 kg.
Die äußere Seite oder "Vorderseite" 11 der Platte ist die Seite, die man unmittelbar von der Herstellung entnimmt, wel­ che ohne weitere Bearbeitung eine genaue Abbildung der Form­ fläche der Warmformpresse wiedergibt und im wesentlichen ge­ brauchsfertig ist oder geeignet für eine weitere Oberflächen­ behandlung, z. B. zum Streichen. Ein Beispiel einer Oberflä­ chenstruktur ist die Faserstruktur von Massivholz.
Gemäß der vorliegenden Erfindung hat es sich gezeigt, daß eine Kombination von Schichten gemäß Fig. 3 ganz besonders gut geeignet für den speziellen Gegenstand ist. Ganz am An­ fang ist die Schicht 11 ein harzimprägniertes Kreppapier mit einem Oberflächengewicht zwischen 30 g/m2 bis 150 g/m2. Als Harz wird vorzugsweise ein Phenolharz benutzt.
Diese Oberflächenschicht 11 wird zusammen mit den Schichten 12 und 13 in einer Warmpresse geformt. Die Schicht 12 weist sogenannte Feinspäne auf, d. h. Holzspäne von einer Größe, welche durch ein Sieb mit Öffnungen von 1 mm Durchmesser hin­ durchtreten. Diese Späne werden mit einem Bindemittel impräg­ niert, üblicherweise einem Harnstoffleim.
Da die dünne, formbare Oberflächenschicht 11 gegen die Schicht 12, welche feine Holzspäne aufweist, anliegt, erhält man eine sehr genaue Wiedergabe der Oberflächenstruktur der Warmpreß­ form in der Schicht 11, da die Verformbarkeit der Schicht 12 von deren Zusammensetzung aus feinen Spänen herrührt.
Wahrscheinlich wirkt die Schicht 13 auch als eine mechanische Verstärkungsschicht während des Formens, obwohl die eigentli­ che Aufgabe der Schicht 13 darin besteht, dem Endprodukt Sta­ bilität und Handhabungseigenschaft mitzugeben. Die Schicht 13 weist sogenannte Grobspäne auf, d. h. in diesem Zusammen­ hang Spane, welche durch ein Sieb mit Öffnungen von 4 mm Durchmesser hindurchtreten.
Das Dickenverhältnis zwischen dem Material der Schicht 12 und dem Material der Schicht 13 ist näherungsweise 1 : 2 im unge­ preßten Zustand. Wenn der Preßvorgang beginnt, sind die fei­ nen Späne und die Grobspäne auf dem Kreppapier 11 als gleich­ mäßige Schichten mit dem angegebenen Dickenverhältnis ausge­ breitet.
Der Formvorgang findet unter Wärme und Druck statt. Vorzugs­ weise liegt der Druck bei näherungsweise 2940 kPa und die Temperatur und Druckdauer sind festgelegt durch die Abbinde­ zeit des Bindemittels. Wenn Binder der genannten Art benutzt werden, liegt die Temperatur bei 150°C und die Preßzeit be­ trägt etwa 4 Minuten.
Die Schichten 12 und 13 werden auf eine gemeinsame Dicke von näherungsweise 15 bis 30 mm aufgebracht und der Aufbau wird auf eine Dicke von 2 bis 5 mm zusammengepreßt.
Wegen der Harzbestandteile der Schicht 31 und deren Möglich­ keit, sich glatt und genau dem Verlauf der Form anzupassen, wegen der Übertragung einer derartigen genauen Anpassung an die Feinspäneschicht 12 und dadurch das dauerhafte genaue und passende Übertragen der Oberflächenstruktur der Form auf die Außenseite der Schicht 11, erhält man eine ausgezeichne­ te Reproduktion. Gemäß der vorliegenden Erfindung besteht diese Reproduktion - und es hat sich herausgestellt, daß dies wichtig für die Erfindung ist - auch beim Tiefformen, d. h. beim Formen ausgesparter Bereiche oder Tafeln 14 in eine Tür­ haut bzw. -beschichtung, wobei die Aussparungsbereiche in einer beträchtlichen Tiefe, z. B. 10 mm oder mehr, unterhalb einer Referenzebene angeordnet sein können. Die Möglichkeit des Tiefformens dünner Schichtaufbauten ist ein wesentlicher Schritt nach vorn in der Holzspäneformtechnik und stellt einen bemerkenswerten Vorteil dar. Die Erfindung erlaubt je­ doch nicht nur Tiefformen sondern auch eine angepaßte Über­ tragung einer Oberflächenstruktur beim derartigen Formen.
Der Oberflächenaufbau kann eine völlig glatte Oberfläche auf­ weisen, jedoch ist häufig in Verbindung mit Türen ein Holz­ maserungsmuster von Massivholz wünschenswert und dies zu er reichen ist perfekt möglich durch die beschriebene Technik.
Der Herstellungsvorgang bedeutet, daß die Schicht 11 als Un­ tergrund und Träger für die feinen und groben Späne benutzt wird.
Die Späneschichten werden auf die Unterlagen in Schichten mit dem erwähnten Dickenverhältnis aufgebracht und der gesamte Aufbau wird, z. B. auf einer Förderanlage, in die Warmpresse transportiert. In einem einzelnen Formungsschritt wird bei den angegebenen Temperatur- und Druckniveaus ein dünnes Plat­ tenprodukt geformt, welches, falls erforderlich, ausgesparte Bereiche bis zu einer beträchtlichen Tiefe hat und eine mit der Form übereinstimmende Oberflächencharakteristik. Eine derartige Oberfläche kann unmittelbar so wie sie ist benutzt werden, z. B. für Türbeschichtungen.
Damit ist also eine effiziente Herstellung vorgeschlagen, die nur einen einzelnen Formungsschritt aufweist.

Claims (6)

1. Warmformgepreßte Platte, die für die Verwendung als Türbeschichtung (Türhaut) ausgelegt ist, wobei die Platte aus einer dreischichtigen Verbundstruktur besteht, mit einer ersten Schicht aus einem formbaren, harzimprägnierten Faserbahnmaterial, welches die äußere Oberfläche der Platte bildet, einer zweiten Schicht von mit einem Bindemittel imprägnierten feinen Holzspänen, welche eine Zwischenschicht bilden und einer dritten Schicht aus mit einem Bindemittel imprägnierten groben Holzspänen, die die Rückseite der Platte bilden, wobei die Platte durch das Warmformpressen flächige Vertiefungen in einer Tiefe von 10 mm oder mehr besitzt und die Plattendicke sowohl in dem Bereich der Vertiefungen als auch in den übrigen Bereichen annähernd gleich ist und zwischen 2 und 5 mm beträgt.
2. Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mit Harz imprägnierte Faserbahnmaterial ein harzimprägniertes Kreppapier ist, welches ein Flächengewicht zwischen 30 g/m2 und 150 g/m2 hat.
3. Verfahren zum Herstellen einer Platte, deren Vorderseite eine definierte Form und Oberflächengestaltung hat, wobei die Platte als Türoberfläche bzw. Türhaut ausgelegt ist, und wobei das Verfahren die Schritte aufweist:
  • (a) Ausbreiten einer ersten Schicht eines formbaren, harzimprägnierten Faser­ bahnmaterials,
  • (b) Ausbreiten einer zweiten Schicht von mit einem Bindemittel imprägnierten feinen Holzspänen auf der ersten Schicht,
  • (c) Ausbreiten einer dritten Schicht von mit einem Bindemittel imprägnierten groben Holzspänen auf der zweiten Schicht, wobei die dritte Schicht eine Dicke hat, die näherungsweise das Doppelte der Dicke der zweiten Schicht beträgt und wobei die zweiten und dritten Schichten eine Gesamtdicke im Bereich von etwa 15 bis 30 mm haben,
  • (d) Einbringen des sich ergebenden dreischichtigen Aufbaus in eine Warm­ presseinrichtung, wobei die Faserbahn eine Stützhalterung für den Aufbau bildet,
  • (e) Aufbringen von Wärme und Druck auf den dreischichtigen Aufbau, um eine Platte zu bilden, die eine in allen Bereichen annähernd gleiche Dicke von etwa 2 bis 5 mm hat, wobei rückspringende Bereiche in der Vorderseite der Platte ausgebildet werden, die eine Tiefe von 10 mm oder mehr besitzen.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als harzimprägniertes Faserbahnmaterial ein harzimprägniertes Kreppapier verwendet wird, welches ein Oberflächengewicht im Bereich von 30 g/m2 bis 150 g/m2 hat.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß charakteristische Oberflächenstrukturen in die Vorderseite der Platte eingeformt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der auf den dreischichtigen Aufbau aufgebrachte Druck näherungsweise 2940 kPa für etwa 4 Minuten beträgt und daß die auf den dreischichtigen Aufbau aufgebrachte Wärme bzw. Temperatur näherungsweise 423 K beträgt.
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