Das Nachrichtenportal von BTH-Heimtex · Haustex · Carpet Home · Eurodecor · FussbodenTechnik · Parkett Magazin
Aus einem Vortrag von Wolfgang Melies, Produktmanager Bürkle-Parkettanlagen
Beispiel 1: Die Friesbearbeitung
Beim ersten Arbeitsgang am getrockneten Fries treten - bedingt durch das Material - verschiedene potenzielle Fehler auf. Will man hier die Bearbeitung weitgehend automatisieren, muss man auch die Kontrollvorgänge automatisieren, um die Qualität sicherzustellen. Am häufigsten auftretende Fehler sind Metalleinschlüsse, Planlageabweichungen durch den Trocknungsvorgang sowie Untermassigkeit und unzulässige Feuchten.
Für alle diese Fehler gibt es geeignete Mess-methoden, die jedoch unterschiedlich geartet sind. Eine Messung der Planlageabweichung sollte zum Beispiel am Anfang der Bearbeitung stattfinden, um einen gekrümmten Fries durch einen Mitteltrennschnitt noch nutzbar zu machen. In den meisten Fällen ist es auch erforderlich, die Friesen, je nach Weiterverwendbarkeit, an unterschiedlichen Stellen auszuschleusen.
Eine Standardanordnung ist nur bedingt zu empfehlen, da es von der Produktpalette des Anwenders abhängt, wie man fehlerhafte Friese weiterverwenden will.
Möglich ist noch eine optische Kontrolle der Friese auf Farbfehler und Äste. Jeder Kontrollstelle muss eine Auswerfvorrichtung zugeordnet sein. Selbstverständlich können mehrere Fehler mit einer Auswerfvorrichtung erfasst werden, aus wirtschaftlichen Gründen ist jedoch eine Einzelfallbetrachtung vorzuziehen.
Beispiel 2: Die Lamellenherstellung
Die Deckschicht bildet neben der Lackierung den einzig sichtbaren Teil eines Parkettbodens und ist daher für den Endverbraucher der wichtigste Teil in Bezug auf Qualität. Herstellung und Qualitätssicherung in diesem Bereich kommen also eine besondere Bedeutung zu. Dabei darf man nicht nur die Werkzeuge, sondern muss weitere Schritte in der Produktionskette betrachten.
Beim maschinellen Auftrennen der Lamellen kommen derzeit vornehmlich zwei Systeme zum Einsatz: Zum einen das Minigatter mit nachgeschalteten Hobelköpfen und zum anderen die Kreissäge, vornehmlich als 4-Wellensäge in vertikaler Spindelanordnung.
Kantenausbrüche werden durch das Minigatter aufgrund der Nachhobelung weitgehend vermieden. Die so hergestellten Lamellen lassen sich ohne weitere Nachbearbeitung mit automatischen Sortieranlagen klassifizieren. Eine direkte Anbindung an eine automatische Lamellensortieranlage ist also problemlos möglich. Der Nachteil liegt in hohen Anfangsinvestitionen und hohen Werkzeugkosten.
Als Alternative gibt es die Kreissägen. In 4-Wellenanordnung sind sie äußerst leistungsfähig. Vorschubgeschwindigkeiten von 30 m/min sind durchaus die Regel. Bei stark splitternden Hölzern, wie Eiche, muss jedoch ein leichter Kantenausbruch in Kauf genommen werden.
Weitere Fehler sind die sogenannten Brandstellen, die sowohl beim Anlaufen und Stoppen des Vorschubes sowie bei spannungsreichen Hölzern auftreten können. Sofern eine manuelle Sortierung der Lamellen vorgenommen wird, ist das kein Problem. Automatische Sortiersysteme können aber nicht unterscheiden, ob es sich um eine Fehlstelle oder um eine Brandstelle handelt. Will man an dieser Stelle nicht eine gewisse Ausschussquote akzeptieren, ist man gezwungen, die Lamellen vor der Sortierung zu schleifen. Dieser Schleifvorgang lässt sich gut automatisieren und in die Spaltanlage mit nachgeschalteter Sortierung integrieren.
Bei dieser Art des Lamellenzuschnittes wird durch das Schleifen ca. 0,1 bis 0,2 mm Material abgetragen, ein Nachteil, der sich dadurch relativiert, dass die Toleranz der Lamellendicke durch das Schleifen erheblich reduziert wird und somit beim Kalibrieren der Diele nicht mehr so viel Material abgetragen werden muss.
Beispiel 3: Die Sortierung
Die Sortierung als Qualitätsmerkmal ist sicher einer der wichtigsten Faktoren beim Parkett. Entscheidend ist die Gleichmäßigkeit und Reproduzierbarkeit der Sortierungen/ Klassifizierungen. Hier ist der Mensch eigentlich überfordert. Eine Maschine sortiert zwar nicht besser, aber gleichmäßiger als das menschliche Auge, unabhängig von Tagesform, Konzentration und persönlichem Geschmack.
Der Mensch wiederum verfügt über ein subjektives Empfinden, dessen Vorteile in den Grenzbereichen der Sortierung zu suchen sind. Hier kann er unter Zuhilfenahme seiner Intelligenz sicherer entscheiden. Schleichende Farbabweichungen sind bei einer manuellen Sortierung nicht immer vermeidbar. Kritisch wird die manuelle Sortierung, wenn nicht objektbezogen produziert wird, sondern verschiedene Produktionschargen gemischt werden sollen oder durch den Handel gemischt werden. Im Vergleich dazu bietet der Einsatz von automatisierten Sortiersystemen erhebliche Vorteile in der Qualitätssicherung bei gleichzeitiger Rationalisierung.
Beispiel 4: Deckschichten
Die Automatisierung der Deckschichtzusammensetzung und -verleimung ist bereits soweit fortgeschritten, dass eine weitere Automatisierung kaum noch einen wirtschaftlichen Sinn macht. Anders sieht es bei der Qualität der gefertigten Produkte aus.
Das Verleimen der Längskanten der Deckschichten hat sich als Mindeststandard weltweit durchgesetzt. Es erfüllt nicht nur die Aufgabe, die Deckschicht zusammenzuhalten, sondern hat auch noch die Funktion einer Kantenversiegelung übernommen. Da Mikrorisse in der Lackoberfläche im Bereich der Stöße nicht auszuschließen sind, bestünde sonst die Gefahr, dass Wasser an diesen Stellen eindringt.
Bei der Stirnfuge ist die Gefahr der Wasseraufnahme aufgrund der Kapillarwirkung noch weitaus höher als bei der Längsfuge. Ein Weg, diesem Problem zu begegnen, ist die Versiegelung der Stirnkante vor der Verleimung. Hierzu stellt die chemische Industrie verschiedene Materialien zur Verfügung, die mit Rollenauftragsystemen oder Vakuumsystemen aufgebracht werden. Ein Schutz der Stirnfugen wird sich ebenso wie bei den Längsfugen in den nächsten Jahren zum Standard entwickeln.
Ein weiterer Weg ist die Stirnseitenverleimung während der Deckschichtproduktion. Sie bietet gerade bei Deckschichten für Zweischichtparkett den Vorteil einer höheren Stabilität. Auch bei 3-Schichtparkett wirkt sich das positiv aus. Zu beachten ist die mögliche Lage der Stirnfuge bei einer Stäbchenunterlage oder -mittellage direkt auf dem Übergang zwischen zwei Stäbchen. Bei 3-Schichtparkett ist dieses auch im Zusammenhang mit den leimlosen Verlegesystemen zu beachten.
Durch die Verleimung im Bereich der Stirnfuge kann ein möglicher Mikroriss in der Lackoberfläche in vielen Fällen verhindert werden. Übrigens bilden Harnstoffharzleime eine farblich neutrale Fuge, weil sie im Gegensatz zu PVAC-Leimen nicht dazu neigen, zu oxidieren. Außerdem gibt es weniger Probleme beim Pressen, Schleifen und Lackieren.
Beispiel 5: Deckschichtkonfigurationen
Nachdem sich das 3-Stab-Schiffsbodenmuster etabliert hat, wird immer häufiger auch der 2-Stab als regelmäßiges Legemuster verlangt. Grundsätzlich lassen sich auf vielen im Einsatz befindlichen Anlagen sowohl 3- als auch 2-Stab-Deckschichten erzeugen.
Die Umrüstung im Anlagenbereich wird häufig dadurch unrentabel, dass die Losgrößen der 2-Stab-Ausführungen relativ klein sind. Hier können sogenannte Zusatzstränge zum Einsatz kommen, welche die vorhandene Deckschichtpresse nutzen und durch Umschalten aktiviert werden. So lassen sich kleine und mittlere Losgrößen ohne Kapazitätsverlust auf der vorhandenen Deckschichtpresse fertigen - selbst in Lamellenlängen bis zu 2.400 mm.
Als "kleine Lösung" gilt der Einsatz einer kleineren Anlage mit reduzierter Leistung und einem geringeren Automationsgrad, jedoch ebenso mit der Möglichkeit einer Längskanten- und Stirnkantenverleimung. In diesem Fall ist eine gleiche Produktqualität wie beim 3-Stab-Schiffsboden sichergestellt. Gegenüber manuellen Systemen können hier die vorteilhaften Harnstoffharzleime eingesetzt werden. Der Einsatzbereich dieser kleinen Lösung ist im 2/3/4-Stabbereich mit kleinen Losgrößen zu suchen.
Beispiel 6: Legetechniken bei Klick/Lock-Profilen
Die Klick/Lock-Technologie hat Auswirkungen auf den Pressprozess. Bei Bürkle bewährt hat sich die Verpressung als Einzeldiele. Es ist nicht erforderlich, bereits im Vorfeld breitere Mittellagen zu erzeugen. Der Tatsache, dass bei den meisten dieser Profile der Überstand der Mittellage größer ist als bei den Nut und Federprofile, kann in Bürkle-Anlagen durch Umstellen der Mittellagenbreite schnell begegnet werden. Dieses ist von Vorteil bei der Fertigungssteuerung, da erst sehr spät bestimmt werden muss, was wann produziert werden soll.
Beispiel 7: Pressverfahren bezogen auf Leimarten
Betrachtet man die Kostenseite, sind Harnstoffharzleime im Bereich 3-Schichtparkett immer noch unschlagbar. Solange keine besonderen Eigenschaften zur Wasserfestigkeit der Leimfuge gefordert werden, gibt es weder einen verfahrenstechnischen noch einen maschinentechnischen Grund, vom Heißpress-verfahren mit Harnstoffharzleim abzuweichen.
Betrachtet man den Bereich 2-Schichtparkett, sieht die Sache allerdings anders aus. Aufgrund der Schrumpfung in der Leimfuge bei Harnstoffharzleimen können beim heißen Verpressen Planlageabweichungen auftreten. Aus diesem Grunde werden beim 2-Schichtparkett in erster Linie dauerelastische PVAC-Leime eingesetzt - und zwar sowohl in Kaltpressen als auch in Heißpressen.
Nachteilig bei PVAC-Leimen ist, dass sie als Thermoplaste bei Temperaturbelastung in einen mehr oder weniger plastischen Zustand übergehen. Alternative PUR-Heißschmelzkleber haben hier eine wesentlich höhere Wärmestandfestigkeit, sind aber auch teurer. Verpresst werden sie auf Kaltpressen mit sehr kurzen Taktzeiten.
Eine weitere Alternative sind EPI Leime, die jedoch, wie auch die PVAC-Leime, eine lange Presszeit verlangen. EPI-Leime ebenso wie PUR-Heißschmelzkleber haben den Vorteil, dass sie die japanischen und amerikanischen Vorschriften in Bezug auf Wasserfestigkeit erfüllen.
Um die ganze Problematik in den Griff zu bekommen, werden derzeit neue Leime und Pressverfahren entwickelt, die die Vorteile der PUR-Leime mit den geringeren Kosten und den Vorteilen der EPI Leime verbinden. Ab Mitte 2004 wird es ein modifiziertes Kaltpressverfahren mit einer Presszeit von etwa 30 Sekunden geben. Bei diesem Verfahren können dann auch Unterlagen in Stäbchenform ohne Verbindungselemente wie z.B. Draht oder Klebestreifen zum Einsatz kommen. Seine größten Vorteile entwickelt es im großformatigen 2-Schichtbereich, kann aber auch zur besseren Materialausnutzung auf eine 2-Schicht 2-Stabproduktion ausgedehnt werden. aus Parkett Magazin 01/04 (Bodenbeläge)
Entwicklungen in der Parkettproduktion
Automation und Qualitätssicherung nehmen im Herstellungsprozess einen wichtigen Stellenwert ein. Beide stehen sich in vielen Fällen konträr gegenüber. Aber nur auf den ersten Blick . An einigen Beispielen lässt sich erläutern, wie man sie in sinnvoller Kombination zur gegenseitigen Ergänzung nutzt.Beispiel 1: Die Friesbearbeitung
Beim ersten Arbeitsgang am getrockneten Fries treten - bedingt durch das Material - verschiedene potenzielle Fehler auf. Will man hier die Bearbeitung weitgehend automatisieren, muss man auch die Kontrollvorgänge automatisieren, um die Qualität sicherzustellen. Am häufigsten auftretende Fehler sind Metalleinschlüsse, Planlageabweichungen durch den Trocknungsvorgang sowie Untermassigkeit und unzulässige Feuchten.
Für alle diese Fehler gibt es geeignete Mess-methoden, die jedoch unterschiedlich geartet sind. Eine Messung der Planlageabweichung sollte zum Beispiel am Anfang der Bearbeitung stattfinden, um einen gekrümmten Fries durch einen Mitteltrennschnitt noch nutzbar zu machen. In den meisten Fällen ist es auch erforderlich, die Friesen, je nach Weiterverwendbarkeit, an unterschiedlichen Stellen auszuschleusen.
Eine Standardanordnung ist nur bedingt zu empfehlen, da es von der Produktpalette des Anwenders abhängt, wie man fehlerhafte Friese weiterverwenden will.
Möglich ist noch eine optische Kontrolle der Friese auf Farbfehler und Äste. Jeder Kontrollstelle muss eine Auswerfvorrichtung zugeordnet sein. Selbstverständlich können mehrere Fehler mit einer Auswerfvorrichtung erfasst werden, aus wirtschaftlichen Gründen ist jedoch eine Einzelfallbetrachtung vorzuziehen.
Beispiel 2: Die Lamellenherstellung
Die Deckschicht bildet neben der Lackierung den einzig sichtbaren Teil eines Parkettbodens und ist daher für den Endverbraucher der wichtigste Teil in Bezug auf Qualität. Herstellung und Qualitätssicherung in diesem Bereich kommen also eine besondere Bedeutung zu. Dabei darf man nicht nur die Werkzeuge, sondern muss weitere Schritte in der Produktionskette betrachten.
Beim maschinellen Auftrennen der Lamellen kommen derzeit vornehmlich zwei Systeme zum Einsatz: Zum einen das Minigatter mit nachgeschalteten Hobelköpfen und zum anderen die Kreissäge, vornehmlich als 4-Wellensäge in vertikaler Spindelanordnung.
Kantenausbrüche werden durch das Minigatter aufgrund der Nachhobelung weitgehend vermieden. Die so hergestellten Lamellen lassen sich ohne weitere Nachbearbeitung mit automatischen Sortieranlagen klassifizieren. Eine direkte Anbindung an eine automatische Lamellensortieranlage ist also problemlos möglich. Der Nachteil liegt in hohen Anfangsinvestitionen und hohen Werkzeugkosten.
Als Alternative gibt es die Kreissägen. In 4-Wellenanordnung sind sie äußerst leistungsfähig. Vorschubgeschwindigkeiten von 30 m/min sind durchaus die Regel. Bei stark splitternden Hölzern, wie Eiche, muss jedoch ein leichter Kantenausbruch in Kauf genommen werden.
Weitere Fehler sind die sogenannten Brandstellen, die sowohl beim Anlaufen und Stoppen des Vorschubes sowie bei spannungsreichen Hölzern auftreten können. Sofern eine manuelle Sortierung der Lamellen vorgenommen wird, ist das kein Problem. Automatische Sortiersysteme können aber nicht unterscheiden, ob es sich um eine Fehlstelle oder um eine Brandstelle handelt. Will man an dieser Stelle nicht eine gewisse Ausschussquote akzeptieren, ist man gezwungen, die Lamellen vor der Sortierung zu schleifen. Dieser Schleifvorgang lässt sich gut automatisieren und in die Spaltanlage mit nachgeschalteter Sortierung integrieren.
Bei dieser Art des Lamellenzuschnittes wird durch das Schleifen ca. 0,1 bis 0,2 mm Material abgetragen, ein Nachteil, der sich dadurch relativiert, dass die Toleranz der Lamellendicke durch das Schleifen erheblich reduziert wird und somit beim Kalibrieren der Diele nicht mehr so viel Material abgetragen werden muss.
Beispiel 3: Die Sortierung
Die Sortierung als Qualitätsmerkmal ist sicher einer der wichtigsten Faktoren beim Parkett. Entscheidend ist die Gleichmäßigkeit und Reproduzierbarkeit der Sortierungen/ Klassifizierungen. Hier ist der Mensch eigentlich überfordert. Eine Maschine sortiert zwar nicht besser, aber gleichmäßiger als das menschliche Auge, unabhängig von Tagesform, Konzentration und persönlichem Geschmack.
Der Mensch wiederum verfügt über ein subjektives Empfinden, dessen Vorteile in den Grenzbereichen der Sortierung zu suchen sind. Hier kann er unter Zuhilfenahme seiner Intelligenz sicherer entscheiden. Schleichende Farbabweichungen sind bei einer manuellen Sortierung nicht immer vermeidbar. Kritisch wird die manuelle Sortierung, wenn nicht objektbezogen produziert wird, sondern verschiedene Produktionschargen gemischt werden sollen oder durch den Handel gemischt werden. Im Vergleich dazu bietet der Einsatz von automatisierten Sortiersystemen erhebliche Vorteile in der Qualitätssicherung bei gleichzeitiger Rationalisierung.
Beispiel 4: Deckschichten
Die Automatisierung der Deckschichtzusammensetzung und -verleimung ist bereits soweit fortgeschritten, dass eine weitere Automatisierung kaum noch einen wirtschaftlichen Sinn macht. Anders sieht es bei der Qualität der gefertigten Produkte aus.
Das Verleimen der Längskanten der Deckschichten hat sich als Mindeststandard weltweit durchgesetzt. Es erfüllt nicht nur die Aufgabe, die Deckschicht zusammenzuhalten, sondern hat auch noch die Funktion einer Kantenversiegelung übernommen. Da Mikrorisse in der Lackoberfläche im Bereich der Stöße nicht auszuschließen sind, bestünde sonst die Gefahr, dass Wasser an diesen Stellen eindringt.
Bei der Stirnfuge ist die Gefahr der Wasseraufnahme aufgrund der Kapillarwirkung noch weitaus höher als bei der Längsfuge. Ein Weg, diesem Problem zu begegnen, ist die Versiegelung der Stirnkante vor der Verleimung. Hierzu stellt die chemische Industrie verschiedene Materialien zur Verfügung, die mit Rollenauftragsystemen oder Vakuumsystemen aufgebracht werden. Ein Schutz der Stirnfugen wird sich ebenso wie bei den Längsfugen in den nächsten Jahren zum Standard entwickeln.
Ein weiterer Weg ist die Stirnseitenverleimung während der Deckschichtproduktion. Sie bietet gerade bei Deckschichten für Zweischichtparkett den Vorteil einer höheren Stabilität. Auch bei 3-Schichtparkett wirkt sich das positiv aus. Zu beachten ist die mögliche Lage der Stirnfuge bei einer Stäbchenunterlage oder -mittellage direkt auf dem Übergang zwischen zwei Stäbchen. Bei 3-Schichtparkett ist dieses auch im Zusammenhang mit den leimlosen Verlegesystemen zu beachten.
Durch die Verleimung im Bereich der Stirnfuge kann ein möglicher Mikroriss in der Lackoberfläche in vielen Fällen verhindert werden. Übrigens bilden Harnstoffharzleime eine farblich neutrale Fuge, weil sie im Gegensatz zu PVAC-Leimen nicht dazu neigen, zu oxidieren. Außerdem gibt es weniger Probleme beim Pressen, Schleifen und Lackieren.
Beispiel 5: Deckschichtkonfigurationen
Nachdem sich das 3-Stab-Schiffsbodenmuster etabliert hat, wird immer häufiger auch der 2-Stab als regelmäßiges Legemuster verlangt. Grundsätzlich lassen sich auf vielen im Einsatz befindlichen Anlagen sowohl 3- als auch 2-Stab-Deckschichten erzeugen.
Die Umrüstung im Anlagenbereich wird häufig dadurch unrentabel, dass die Losgrößen der 2-Stab-Ausführungen relativ klein sind. Hier können sogenannte Zusatzstränge zum Einsatz kommen, welche die vorhandene Deckschichtpresse nutzen und durch Umschalten aktiviert werden. So lassen sich kleine und mittlere Losgrößen ohne Kapazitätsverlust auf der vorhandenen Deckschichtpresse fertigen - selbst in Lamellenlängen bis zu 2.400 mm.
Als "kleine Lösung" gilt der Einsatz einer kleineren Anlage mit reduzierter Leistung und einem geringeren Automationsgrad, jedoch ebenso mit der Möglichkeit einer Längskanten- und Stirnkantenverleimung. In diesem Fall ist eine gleiche Produktqualität wie beim 3-Stab-Schiffsboden sichergestellt. Gegenüber manuellen Systemen können hier die vorteilhaften Harnstoffharzleime eingesetzt werden. Der Einsatzbereich dieser kleinen Lösung ist im 2/3/4-Stabbereich mit kleinen Losgrößen zu suchen.
Beispiel 6: Legetechniken bei Klick/Lock-Profilen
Die Klick/Lock-Technologie hat Auswirkungen auf den Pressprozess. Bei Bürkle bewährt hat sich die Verpressung als Einzeldiele. Es ist nicht erforderlich, bereits im Vorfeld breitere Mittellagen zu erzeugen. Der Tatsache, dass bei den meisten dieser Profile der Überstand der Mittellage größer ist als bei den Nut und Federprofile, kann in Bürkle-Anlagen durch Umstellen der Mittellagenbreite schnell begegnet werden. Dieses ist von Vorteil bei der Fertigungssteuerung, da erst sehr spät bestimmt werden muss, was wann produziert werden soll.
Beispiel 7: Pressverfahren bezogen auf Leimarten
Betrachtet man die Kostenseite, sind Harnstoffharzleime im Bereich 3-Schichtparkett immer noch unschlagbar. Solange keine besonderen Eigenschaften zur Wasserfestigkeit der Leimfuge gefordert werden, gibt es weder einen verfahrenstechnischen noch einen maschinentechnischen Grund, vom Heißpress-verfahren mit Harnstoffharzleim abzuweichen.
Betrachtet man den Bereich 2-Schichtparkett, sieht die Sache allerdings anders aus. Aufgrund der Schrumpfung in der Leimfuge bei Harnstoffharzleimen können beim heißen Verpressen Planlageabweichungen auftreten. Aus diesem Grunde werden beim 2-Schichtparkett in erster Linie dauerelastische PVAC-Leime eingesetzt - und zwar sowohl in Kaltpressen als auch in Heißpressen.
Nachteilig bei PVAC-Leimen ist, dass sie als Thermoplaste bei Temperaturbelastung in einen mehr oder weniger plastischen Zustand übergehen. Alternative PUR-Heißschmelzkleber haben hier eine wesentlich höhere Wärmestandfestigkeit, sind aber auch teurer. Verpresst werden sie auf Kaltpressen mit sehr kurzen Taktzeiten.
Eine weitere Alternative sind EPI Leime, die jedoch, wie auch die PVAC-Leime, eine lange Presszeit verlangen. EPI-Leime ebenso wie PUR-Heißschmelzkleber haben den Vorteil, dass sie die japanischen und amerikanischen Vorschriften in Bezug auf Wasserfestigkeit erfüllen.
Um die ganze Problematik in den Griff zu bekommen, werden derzeit neue Leime und Pressverfahren entwickelt, die die Vorteile der PUR-Leime mit den geringeren Kosten und den Vorteilen der EPI Leime verbinden. Ab Mitte 2004 wird es ein modifiziertes Kaltpressverfahren mit einer Presszeit von etwa 30 Sekunden geben. Bei diesem Verfahren können dann auch Unterlagen in Stäbchenform ohne Verbindungselemente wie z.B. Draht oder Klebestreifen zum Einsatz kommen. Seine größten Vorteile entwickelt es im großformatigen 2-Schichtbereich, kann aber auch zur besseren Materialausnutzung auf eine 2-Schicht 2-Stabproduktion ausgedehnt werden. aus Parkett Magazin 01/04 (Bodenbeläge)