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Dokumentenidentifikation DE202006009318U1 25.10.2007
Titel Platte, insbesondere Paneel zur Verkleidung von Wänden bzw. Decken oder als Bodenbelag
Anmelder Dammers, Dirk, 47441 Moers, DE
Vertreter DR. STARK & PARTNER PATENTANWÄLTE, 47803 Krefeld
DE-Aktenzeichen 202006009318
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 25.10.2007
Registration date 20.09.2007
Application date from patent application 12.06.2006
IPC-Hauptklasse E04F 13/16(2006.01)A, F, I, 20060612, B, H, DE
IPC-Nebenklasse E04F 15/02(2006.01)A, L, I, 20060612, B, H, DE   

Beschreibung[de]

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.


Anspruch[de]
Platte, insbesondere in Form eines Paneels zur Verkleidung von Wänden bzw. Decken oder als Bodenbelag, bestehend aus einer Vielzahl an durch ein Bindemittel (4) miteinander verbundenen Füllstoffpartikeln und/oder -fasern (1), wobei die Füllstoffpartikel und/oder -fasern (1) mit dem Bindemittel (4) gemischt werden und das Bindemittel (4) aushärtet, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel (4) 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. Platte nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Füllstofffaser (1) als Kunstfaser oder Naturfaser, insbesondere Holzfaser, ausgebildet ist. Platte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Füllstoffpartikel (1) als Span, insbesondere als Holzspan, ausgebildet ist. Platte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Füllstoffpartikel (1) splitter-, kugel- oder plättchenförmig ausgebildet ist. Platte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel (4) wenigstens einen Polyurethan aufweist, insbesondere im Wesentlichen oder vollständig aus wenigstens einem Polyurethan, besteht. 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, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht aus einem Material besteht, welches eine ausgehärtete und im Wesentlichen inkompressible, insbesondere eine Vielzahl an Hohlräumen aufweisende Struktur, z.B. Schaumstruktur, aufweist.






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