CH710203A1 - Verfahren zur Bearbeitung einer Nutzoberfläche eines Bodenbelags. - Google Patents

Abstract

Bei einem Verfahren zur Bearbeitung einer Nutzoberfläche eines Bodenbelags werden erste Strukturen (2) in ein flächiges Korkmaterial (1) durch ein materialabtragendes Verfahren eingebracht, wobei die ersten Strukturen (2) eine erste mittlere Tiefe aufweisen. Eine Schicht (3, 4) wird auf das mit den ersten Strukturen (2) versehene flächige Korkmaterial (1) aufgebracht. Dann werden zweite Strukturen (7) in das mit der Schicht (3, 4) versehene Korkmaterial (1) eingebracht, wobei die zweiten Strukturen (7) eine zweite mittlere Tiefe aufweisen, die geringer ist als die erste mittlere Tiefe. Dadurch lässt sich die Optik des Produkts in vielerlei Weise beeinflussen. Der optische Eindruck kann sich wesentlich von demjenigen einer glatten, bedruckten Oberfläche unterscheiden. Insbesondere können durch die Kombination von erster Strukturierung, Beschichtung und nachfolgender zweiter Strukturierung Oberflächen geschaffen werden, welche die Anmutung eines ungeschliffenen natürlichen Materials (z.B. Holz, Schiefer o. Ä.) aufweisen.

Description

Technisches Gebiet

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bearbeitung einer Nutzoberfläche eines Bodenbelags. Sie betrifft weiter ’einen Bodenbelag, welcher durch ein solches Verfahren herstellbar ist.

Stand der Technik

[0002] Bodenbeläge mit einer Nutzoberfläche aus Korkmaterial sind seit Längerem bekannt. Sie umfassen häufig Korkbodenplatten, welche nebst der Nutzoberfläche aus Kork einen im Wesentlichen formstabilen Unterbau aufweisen, welcher mit Nut- bzw. Federelementen versehen ist, so dass sich die Korkbodenplatten einfach zu einem Korkboden zusammensetzen lassen. Ferner sind auch Böden bekannt, bei welchen die Korkbodenplatten direkt auf den Untergrund verklebt werden.

[0003] Zur Herstellung der Nutzoberfläche wird zunächst ein flächiges Korkmaterial hergestellt. Dazu wird Kork, z.B. Reste aus der Flaschenkorken-Herstellung, zu einem Granulat zermahlen und anschliessend zusammen mit einem Klebstoff unter Hitze verpresst. Aus den entstehenden Materialblöcken werden durch Abschälen Korkschichten der gewünschten Dicke erzeugt. Sie können dann miteinander bzw. mit Schichten aus anderen Materialien zu einem mehrschichtigen Bodenbelag verbunden werden.

[0004] Korkböden fühlen sich aufgrund der geringen Wärmeleitfähigkeit des Korkmaterials stets warm an und bieten aufgrund ihrer Elastizität einen guten Trittkomfort. Die Optik eines herkömmlichen Korkbodens ist allerdings aufgrund des verwendeten Materials weitgehend vorgegeben und vermag nicht alle Ansprüche zu befriedigen.

[0005] Es wurde deshalb bereits vorgeschlagen, Korkbodenplatten zu strukturieren und/oder zu bedrucken. So schlägt die EP 1990 186 A2 (E. Lingg) vor, eine hochverdichtete Korkauflage zunächst bei mindestens 150 °C zu tempern, diese dann mit einer Dämmschicht und einer HDF-Trägerplatte zu verkleben und zu verpressen, die Oberfläche zu schleifen und zu grundieren, dann im Digitaldruckverfahren einen UV-härtenden Lack auf Wasserbasis aufzutragen und schliesslich mindestens zwei Versiegelungsschichten aufzubringen. So wird es ermöglicht, dass die Korkbodenplatten eine andere Optik aufweisen können, z.B. diejenige einer Holz- oder Steinfläche.

[0006] Die WO 2009/065 769 A2 (Välinge Innovation) beschreibt Fussbodenpaneele mit einer besonders abriebfesten Oberfläche. Die Fussbodenpaneele umfassen einen Kern und eine Oberflächenschicht. Die Oberflächenschicht beinhaltet eine homogene Mischung aus Holzfasern, Bindemittel und abriebfesten Partikeln. In der Oberflächenschicht kann Kork enthalten sein und die Holzfasern teilweise oder ganz ersetzen. Des Weiteren kann die Oberflächenschicht mit Lasern bearbeitet werden, um dekorative Kanten und Muster zu erzeugen. Die vorgeformte Oberfläche kann dann bedruckt werden. Es wird ein Verfahren vorgeschlagen, in dem die Form einer Presse gleichzeitig als Stempel für das Drucken genutzt wird. Auch ein Tintenstrahldruckverfahren wird vorgeschlagen.

[0007] Bedruckte Korkböden sind im Handel erhältlich. Die Druckqualität ist beachtlich, aufgrund der glatten Oberfläche der geschliffenen Korkschicht hat die Oberfläche aber keine Anmutung, die derjenigen eines natürlichen Materials, z.B. aus einem entsprechenden Holz- oder Steinmaterial, entspricht. Zum Teil wird dieses Problem angegangen, indem dicke, strukturierte Lackschichten auf die Nutzoberfläche aufgebracht werden, wobei Lacke mit unterschiedlicher Konsistenz und unterschiedlichem Glanz zum Einsatz gelangen. Eine andere Technik sieht die nachträgliche Bearbeitung einer Lackschicht vor, indem beispielsweise eine erwärmte, strukturierte Walze auf die Lackschicht einwirkt. Auch so lässt sich aber nicht jede gewünschte optische Anmutung erreichen, besonders weil die Tiefe der damit erreichbaren Strukturen sehr begrenzt ist. Ferner ist die Dauerhaftigkeit der derart erzeugten Strukturierung fraglich, und die Verfahren sind aufwendig.

Darstellung der Erfindung

[0008] Aufgabe der Erfindung ist es, ein dem eingangs genannten technischen Gebiet zugehörendes Verfahren zur Bearbeitung einer Nutzoberfläche eines Bodenbelags zu schaffen, welches erweiterte Möglichkeiten für die Beeinflussung der optischen Anmutung von Korkböden schafft.

[0009] Die Lösung der Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 definiert. Gemäss der Erfindung umfasst das Verfahren folgende Schritte: <tb>a)<SEP>Einbringen von ersten Strukturen in ein flächiges Korkmaterial durch ein materialabtragendes Verfahren, wobei die ersten Strukturen eine erste mittlere Tiefe aufweisen; <tb>b)<SEP>Aufbringen einer Schicht auf das mit den ersten Strukturen versehene flächige Korkmaterial; <tb>c)<SEP>Einbringen von zweiten Strukturen in das mit der Schicht versehene Korkmaterial, wobei die zweiten Strukturen eine zweite mittlere Tiefe aufweisen, die geringer ist als die erste mittlere Tiefe.

[0010] Als mittlere Tiefe der ersten Strukturen wird ein mit der jeweiligen Fläche gewichtetes Mittel des Höhenunterschieds zwischen einer durch die höchsten Erhebungen gebildeten Ebene und der lokalen Höhe verstanden. Wird beim Einbringen der ersten Strukturen nicht die gesamte ursprüngliche Oberfläche des flächigen Korkmaterials abgetragen, entspricht die mittlere Tiefe der ersten Strukturen einem mit der jeweiligen Fläche gewichteten Mittel des Höhenunterschieds zwischen der ursprünglichen Oberfläche des flächigen Korkmaterials und der lokalen Höhe der mit den ersten Strukturen versehenen Oberfläche.

[0011] Als mittlere Tiefe der zweiten Strukturen wird ein mit der jeweiligen Fläche gewichtetes Mittel des Höhenunterschieds zwischen der mit den ersten Strukturen versehenen Oberfläche und der lokalen Höhe verstanden.

[0012] Die ersten und die zweiten Strukturen weisen unterschiedliche Tiefen auf. Bevorzugt weisen sie auch unterschiedliche flächige Ausdehnungen auf. Insbesondere weisen die zweiten Strukturen flächige Ausdehnungen auf, welche geringer sind als die flächigen Ausdehnungen der ersten Strukturen. So ergibt sich eine Makrostruktur (erste Strukturen) und eine Mikrostruktur (zweite Strukturen), welche beide den optischen Eindruck der Oberfläche unterschiedlich beeinflussen.

[0013] Für die Erzeugung der zweiten Strukturen wird insbesondere ein anderes Bearbeitungsverfahren gewählt als für die Erzeugung der ersten Strukturen. Die Verfahren können sich in Bezug auf Einwirkparameter oder geometrische Eigenschaften der verwendeten Werkzeuge unterscheiden, oder es können zwei andersartige Bearbeitungsverfahren zum Einsatz kommen.

[0014] Durch das erfindungsgemässe Verfahren lässt sich die Optik des Produkts in vielerlei Weise beeinflussen. Der optische Eindruck kann sich wesentlich von demjenigen einer glatten, bedruckten Oberfläche unterscheiden. Insbesondere können durch die Kombination von erster Strukturierung, Beschichtung und nachfolgender zweiter Strukturierung Oberflächen geschaffen werden, welche die Anmutung eines ungeschliffenen natürlichen Materials (z.B. Holz, Schiefer o. ä.) aufweisen. Die Erfindung ist aber nicht auf derartige Oberflächen eingeschränkt, sie ist auch zur Herstellung von Bodenbelägen geeignet, welche nicht die Anmutung eines natürlichen Materials haben sollen.

[0015] Durch das erfindungsgemässe Verfahren ist also ein Bodenbelag herstellbar, welcher folgendes umfasst <tb>a)<SEP>eine Nutzoberfläche aus einem flächigen Korkmaterial, wobei die Nutzoberfläche mit durch ein materialabtragendes Verfahren erzeugten ersten Strukturen mit einer ersten mittleren Tiefe versehen ist; <tb>b)<SEP>eine auf die strukturierte Nutzoberfläche aufgebrachte Schicht; <tb>wobei <tb>c)<SEP>die mit der Schicht versehene Nutzoberfläche mit zweiten Strukturen versehen ist, die mindestens in der Schicht ausgebildet sind und eine zweite mittlere Tiefe aufweisen, die geringer ist als die erste mittlere Tiefe.

[0016] Die zweiten Strukturen können somit ausschliesslich in der auf die strukturierte Nutzoberfläche aufgebrachten Schicht ausgebildet sein, oder sie können diese Schicht durchdringen und sich bis in das Korkmaterial erstrecken.

[0017] Mit Vorteil beträgt eine Dicke des flächigen Korkmaterials 1–5, bevorzugt 2–4 mm. Für Nutzflächen eines Bodenbelags geeigneter Kork mit solchen Dicken ist allgemein verfügbar.

[0018] Der Bodenbelag umfasst mit Vorteil weiter eine formstabile Schicht, auf welche die Nutzoberfläche aufgebracht ist. Bei der formstabilen Schicht handelt es sich insbesondere um eine hochdichte Faserplatte (HDF). Die Nutzoberfläche kann direkt auf die formstabile Schicht aufgebracht sein oder es können Zwischenschichten vorhanden sein. Ein bevorzugter Aufbau des. Bodenbelags umfasst beispielsweise von unten nach oben eine Korkunterlage mit einer Dicke von 1–2 mm und einer antibakteriellen Schicht; diese Unterlage dient primär zur Trittschalldämmung. Als nächstes folgt eine hochdichte Faserplatte mit einer Dicke von 7–10 mm, dann das flächige Korkmaterial, welches die Nutzoberfläche bildet (z.B. mit einer Dicke von 3 mm zuzüglich der aufgebrachten Schicht abzüglich der ersten und zweiten Strukturierungen). Andere Schichtaufbauten basieren auf mehreren miteinander verklebten Korkschichten.

[0019] Als Alternative zu einem Schichtaufbau kann die Erfindung auch im Zusammenhang mit Korkpaneelen angewandt werden, die selbst eine gewisse Formstabilität aufweisen, z.B. eine Dicke von 5 mm oder mehr haben, und die als solche vollflächig verklebt werden.

[0020] Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der Bodenbelag mehrere Platten, wobei die formstabile Schicht in Randbereichen der Platten miteinander zusammenwirkende Befestigungselemente umfasst. Bei den Befestigungselementen handelt es sich insbesondere um Nuten und Federn, welche eine Befestigung benachbarter Platten durch eine so genannte Klick-Verbindung ermöglichen. Entsprechende Geometrien sind insbesondere von Laminat-Fussböden seit längerem bekannt.

[0021] Bevorzugt umfasst die Schicht eine Druckschicht, welche durch Bedrucken des strukturierten Korkmaterials durch ein Digitaldruckverfahren aufgebracht wird. Durch Bedrucken lassen sich unterschiedlichste optische Anmutungen erzeugen. Tintenstrahl-Druckverfahren sind als berührungslose Druckverfahren besonders gut zum Bedrucken der mit der Oberflächenstruktur versehenen Oberfläche geeignet. Sie lassen sich zudem kostengünstig und grossflächig einsetzen, wobei der Art der zu erzeugenden Bedruckung kaum Grenzen gesetzt sind. Als Druckfarbe geeignet sind beispielsweise UV-aushärtende Tinten auf Farbstoff- und/oder Pigmentbasis.

[0022] Die Schicht kann ausschliesslich aus der durch Bedrucken erzeugten Druckschicht bestehen oder weitere Teilschichten umfassen. Anstelle des Tintenstrahl-Druckverfahrens kann ein anderes Verfahren eingesetzt werden, oder es kann ein Farbauftrag mit einer anderen Technik erfolgen, z.B. Airbrush.

[0023] Beim Bedrucken kann ein auf die eingebrachten Strukturen ausgerichtetes Druckmuster erzeugt werden. Dies schafft verschiedene Möglichkeiten: So kann zum einen das Druckbild so gewählt werden, dass sich der optische Eindruck der ersten und/oder zweiten Strukturierung und der Bedruckung gegenseitig verstärkt, z.B. indem eine Holzmaserung zunächst strukturiert und dann auch farblich hervorgehoben wird. Die Strukturierung und das Druckmuster können sich auch insofern ergänzen, als strukturierte Bereiche nicht oder anders bedruckt werden als nicht strukturierte Bereiche. Beispielsweise kann die Anmutung einer gefliesten Oberfläche erreicht werden, wenn im Rahmen der Strukturierung den Fugen entsprechende trogartige Vertiefungen eingebracht werden und wenn im Rahmen der Bedruckung die (unstrukturierten oder anders strukturierten) Flächen zwischen den Vertiefungen mit einem Fliesenmuster bedruckt werden.

[0024] Die Strukturierung und das Druckmuster können bereits vor der Herstellung des Bodenbelags fest vorgegeben sein. Beim Bedrucken wird dann lediglich darauf geachtet, dass das Druckmuster korrekt auf die Strukturierung ausgerichtet ist. In einer Variante wird das Druckmuster erst erzeugt, nachdem die Strukturierung geschaffen wurde, insbesondere indem die erzeugte Strukturierung erfasst wird, z.B. optisch und/oder mechanisch, und in Abhängigkeit von den erfassten Daten die Druckdaten erzeugt oder modifiziert werden.

[0025] Alternativ wird beim Bedrucken ein von den eingebrachten Strukturen unabhängiges Druckmuster erzeugt.

[0026] So lässt sich beispielsweise eine Oberflächenstruktur erzeugen, die der Struktur einer natürlichen Oberfläche entspricht, während durch das Bedrucken auch die Farben der natürlichen Oberfläche reproduziert werden. Ferner lässt sich mit der Strukturierung eine gewünschte Textur erreichen, wonach beispielsweise geometrische Muster oder Schriftzüge auf die Oberfläche aufgedruckt werden.

[0027] Bevorzugt umfasst die Schicht eine Schutzschicht. Bei der Schutzschicht handelt es sich insbesondere um eine Versiegelungsschicht bzw. eine Lackierung, z.B. mit einem Lack auf Wasserbasis, welcher Polyurethan- und/oder Acrylanteile aufweist. Die Schutzschicht kann insbesondere auch zwei oder mehr Schichten aus gleichen oder unterschiedlichen Materialien umfassen. Sie hat die Aufgabe, das flächige Korkmaterial vor schädlichen Einflüssen zu schützen und kann auch zu einer gewünschten Optik der Oberfläche des Bodenbelags beitragen.

[0028] Die Schicht kann ausschliesslich aus der Schutzschicht bestehen oder weitere Teilschichten umfassen.

[0029] In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Schicht sowohl eine Druck- als auch eine Schutzschicht, wobei nach dem Bedrucken die Schutzschicht aufgebracht wird. Die Schutzschicht dient so insbesondere auch zum Schutz der Druckschicht.

[0030] Die Schutzschicht kann ferner als Medium für die Erzeugung der zweiten Strukturen dienen. Sofern eine Druckschicht vorhanden ist, ist es von Vorteil, wenn die Dicke der Schutzschicht und die zweite Tiefe derart gewählt sind, dass die zweiten Strukturen die durch das Bedrucken gebildete Druckschicht nicht durchdringen. Dies bedeutet, dass auch bei den tiefsten erzeugten zweiten Strukturen der Grund derselben nicht tiefer liegt als der innere Anfang der Druckschicht. So wird sichergestellt, dass die optische Anmutung, welche durch das Druckbild erzeugt wird, durch die zweiten Strukturen nicht beeinträchtigt wird.

[0031] Mit Vorteil werden die zweiten Strukturen mittels eines Bearbeitungswerkzeugs mit flexiblen Oberflächenelementen eingebracht. «Flexibel» bedeutet in diesem Zusammenhang, dass sich die Oberflächenelemente im Betrieb beim Kontaktieren der zu bearbeitenden Oberfläche merklich verformen. Die Oberflächenelemente vermögen somit aufgrund ihrer Flexibilität auch in die ersten Strukturen einzudringen und stellen sicher, dass im Wesentlichen auf der gesamten mit ersten Strukturen versehenen Oberfläche zweite Strukturen erzeugt werden können.

[0032] Alternativ weist das Bearbeitungswerkzeug im Wesentlichen starre Oberflächenelemente auf.

[0033] Bevorzugt ist eine Oberfläche des Bearbeitungswerkzeugs mit lokalen Beeinflussungselementen versehen. Diese lokalen Beeinflussungselemente wirken lokal auf die zu bearbeitende Oberfläche ein und vermögen so in die ersten Strukturen einzudringen. Insbesondere entsprechen die Dimensionen der Beeinflussungselemente ungefähr den Dimensionen der zu erzeugenden zweiten Strukturen. Besonders bevorzugt sind die Beeinflussungselemente sowohl lokal als auch flexibel, um eine umfassende und materialschonende Bearbeitung zu ermöglichen.

[0034] Als lokale Beeinflussungselemente geeignet sind beispielsweise draht- oder nagelartige Elemente.

[0035] In einer bevorzugten Ausführungsform werden die zweiten Strukturen mittels eines walzenartigen Bearbeitungswerkzeugs eingebracht. Ein solches Bearbeitungswerkzeug weist beispielsweise eine Bearbeitungsfläche auf, welche dem Mantel eines Zylinders oder eines Kegels bzw. Kegelstumpfs entspricht. Das Bearbeitungswerkzeug rollt im Wesentlichen auf der zu bearbeitenden Oberfläche ab, wobei die Walze und/oder das Werkstück mit einer entsprechenden Geschwindigkeit linear bewegt werden. Die Oberfläche des Bearbeitungswerkzeugs bzw. die entsprechenden Oberflächenelemente wirken dabei mit der zu bearbeitenden Oberfläche zusammen. Die lineare Relativgeschwindigkeit und die Rotationsgeschwindigkeit des walzenartigen Bearbeitungswerkzeugs können so gewählt werden, dass keine reine Abrollbewegung stattfindet, sondern dass sich die massgeblichen Elemente der Oberfläche des Bearbeitungswerkzeugs relativ zur bearbeiteten Oberfläche bewegen; so kann eine Bearbeitung in der Art eines Schleifprozesses erreicht werden.

[0036] Mit Vorteil weist das walzenartige Bearbeitungswerkzeug eine Oberfläche aus einem elastischen Material auf. Dieses ermöglicht eine Anpassung an Unebenheiten der mit den ersten Strukturen versehenen Oberfläche, insbesondere an solche grossflächiger Natur.

[0037] Das Bearbeitungswerkzeug kann nebst der Oberfläche aus elastischem Material mit lokalen Beeinflussungselementen versehen sein, deren Härte grösser ist als diejenige der elastischen Oberfläche. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Bearbeitungstiefe über die gesamte Oberfläche (gemessen jeweils von einer mittleren Oberfläche, auf welcher das walzenartige Bearbeitungswerkzeug abrollt) im Wesentlichen konstant ist.

[0038] Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Bearbeitungswerkzeug bürstenartig ausgebildet, insbesondere als rotierende Bürstenwalze. Die Bürstenwalze kann beispielsweise in der Art einer rotierenden Drahtbürste ausgebildet sein, wobei die Drähte im Wesentlichen radial orientiert sind.

[0039] Bevorzugt umfassen die ersten Strukturen Strukturelemente mit einer Tiefe von 0.05–2.0 mm. Derartige Strukturen schaffen den gewünschten optischen Effekt, haben weder negative Einflüsse auf die Nutzeigenschaften der Bodenbelagsoberfläche noch auf die Bedruckbarkeit. Besonders bevorzugt sind Strukturen mit einer Tiefe von 0.1–0.5 mm. Die Strukturen können insbesondere ausschliesslich aus solchen Strukturelementen gebildet sein. Es ist aber auch möglich, dass unter den ersten Strukturen zusätzlich weitere Elemente vorhanden sind, insbesondere solche geringerer Tiefe.

[0040] Bevorzugt umfassen die ersten Strukturen längliche Strukturelemente mit einer Breite von 1–30 mm. Als längliches Strukturelement wird hier ein Element verstanden, dessen Form eine im Wesentlichen lineare Hauptausdehnung umfasst, wobei eine Länge (entlang dieser Hauptausdehnung) deutlich grösser ist als eine Breite quer zur Hauptausdehnung, beispielsweise mindestens das 6-fache beträgt. Strukturelemente mit Breiten von 1–30 mm lassen sich verhältnismässig einfach erzeugen, z.B. durch Fräs-, Schleif- oder Hobelvorgänge, sie entsprechen Strukturen, wie sie bei natürlichen Materialien (z.B. Holz, Gestein) oft vorkommen und sie schaffen einen optischen Eindruck, welcher sich klar von demjenigen einer lediglich bedruckten, ansonsten aber glatten Oberfläche unterscheidet.

[0041] Die ersten Strukturen können weitere oder andere Strukturelemente aufweisen. Letztlich hängen die Dimensionen vom verwendeten Strukturierungsverfahren und der gewünschten optischen Anmutung ab.

[0042] Bevorzugt beträgt ein Verhältnis der mittleren Tiefe der zweiten Strukturen zur mittleren Tiefe der ersten Strukturen 0.02–0.20. Die zweiten Strukturen sind somit deutlich feiner als die ersten; während die ersten Strukturen das eigentliche Korkmaterial betreffen, sind die zweiten Strukturen (primär) in der bzw. in den auf das Korkmaterial aufgebrachten Schicht bzw. Schichten ausgebildet.

[0043] Das materialabtragende Verfahren zur Erzeugung der ersten Strukturen wirkt mit Vorteil nur bereichsweise auf das flächige Korkmaterial ein, d. h. ein anderer Teil der Nutzoberfläche entspricht der ursprünglichen, im Wesentlichen ebenen Oberfläche des Korkmaterials. Der Abtrag erfolgt bereichsweise oder gar nur punktuell. Dadurch vereinfacht sich die materialabtragende Bearbeitung des Korkmaterials, der Dickenverlust ist minimal, und es wird eine Oberfläche erreicht, welche einer ebenen Fläche mit eingebrachten Vertiefungen entspricht. Dies ist grob bearbeiteten Holz- oder Steinoberflächen sehr ähnlich.

[0044] Alternativ wird die gesamte Oberfläche durch das materialabtragende Verfahren bearbeitet, wobei sich die Strukturen dadurch ergeben, dass die Bearbeitung an verschiedenen Stellen auf unterschiedliche Weise erfolgt.

[0045] Bevorzugt erfolgt das materialabtragende Verfahren CNC-gesteuert. Dies ermöglicht einen flexiblen Materialabtrag mit minimalen Umstellzeiten. Es ist auch möglich, ein Zufallselement in die CNC-Steuerung einzubauen, so dass sich jede erzeugte Strukturierung von jeder anderen unterscheidet.

[0046] Beim materialabtragenden Verfahren zur Erzeugung der ersten Strukturen handelt es sich bevorzugt um ein Fräs-, Schleif- oder Hobelverfahren. Es hat sich gezeigt, dass sich derartige Verfahren auf ein flächiges Korkmaterial anwenden lassen. Ferner ermöglichen sie eine gezielte Steuerung der Erzeugung der gewünschten Strukturen. Die Materialzusammensetzung und Herstellungsparameter des Korkmaterials (Korngrössen des Korkgranulats, Kunststoffanteil, Pressdruck und Temperatur) sind gegebenenfalls an das verwendete materialabtragende Verfahren anzupassen.

[0047] Es sind auch weitere Verfahren möglich, z.B. mittels Drahtbürsten, die mit gleichbleibendem oder wechselndem Druck auf das flächige Korkmaterial einwirken.

[0048] Aus der nachfolgenden Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche ergeben sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0049] Die zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels verwendeten Zeichnungen zeigen: <tb>Fig. 1A – G<SEP>vertikale Querschnitte durch einen erfindungsgemässen Bodenbelag in verschiedenen Stadien der Herstellung; <tb>Fig. 2<SEP>eine schematische Draufsicht auf die Strukturierung des erfindungsgemässen Bodenbelags; <tb>Fig. 3A<SEP>eine Draufsicht auf eine strukturierte Korkplatte für einen erfindungsgemässen Bodenbelag, <tb>Fig. 3B<SEP>einen Querschnitt durch die Nutzschicht der Korkplatte; und <tb>Fig. 3C<SEP>eine Draufsicht auf den aus mehreren Korkplatten aufgebauten Bodenbelag.

[0050] Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Wege zur Ausführung der Erfindung

[0051] Die Fig. 1A – G zeigen vertikale Querschnitte durch einen erfindungsgemässen Bodenbelag in verschiedenen Stadien der Herstellung. Die Fig. 1A zeigt eine Lage 1 aus Kork mit konstanter Dicke, z.B. 3 mm. Verwendet wird insbesondere eine Lage, welche aus Korkgranulat geringer Korngrösse hergestellt worden ist, so dass eine glatte Oberfläche resultiert, die nach der erfindungsgemässen Erzeugung von Oberflächenstrukturen bedruckbar ist und im Wesentlichen die durch die erfolgte Strukturierung erhaltene Oberfläche zeigt, ästhetisch unbeeinflusst von der Körnigkeit des Granulats.

[0052] In die obere Hauptfläche 1a der Lage 1 wird nun eine erste Strukturierung 2 eingebracht (siehe Fig. 1B ). Dazu wird ein materialabtragendes Verfahren eingesetzt. Insbesondere wird eine CNC-gesteuerte Anlage eingesetzt, mittels welcher eine oder mehrere Schleifscheiben an beliebige Oberflächenpositionen der Lage 1 bewegt werden können und die ein beliebiges Eintauchen der Schleifscheiben in die Lage 1 ermöglichen. Je nach Geometrie der Schleifscheibe kann auch eine Rotation der Schleifscheibe um eine vertikale Achse, gegebenenfalls zusätzlich auch um eine horizontale Achse ermöglicht sein. Mit der Schleifscheibe bzw. den Schleifscheiben kann so eine gewünschte erste Strukturierung 2 in der Hauptfläche 1a der Lage 1 erzeugt werden. Die Tiefe der Strukturelemente der ersten Strukturierung 2 beträgt im dargestellten Beispiel 0.1–0.3 mm. Die Strukturierung bildet beispielsweise die Maserung 20 einer Holzplatte nach, wie dies in der schematischen Draufsicht der Fig. 2 gezeigt ist: Mit Hilfe einer Schleifscheibe werden einzelne Vertiefungen 21 entlang der gedachten Maserung 20 erzeugt. Dazu wird die Schleifscheibe am Anfang einer zu erzeugenden Vertiefung in die Lage 1 abgesenkt, dann entlang der vorgegebenen Linie der Maserung 20 bewegt und schliesslich wieder angehoben, bis die Schleifscheibe den Kontakt mit der Lage 1 verliert. Zur Zeitersparnis werden benachbarte Vertiefungen 21 in jeweils gegenläufiger Richtung erzeugt, wie dies durch die Pfeile in Fig. 2 angedeutet ist.

[0053] Als Nächstes wird die strukturierte Hauptfläche 1a der Lage 1 mittels eines Tintenstrahl-Druckverfahrens bedruckt, so dass eine Druckschicht 3 gebildet wird (vgl. Fig. 1C ). Nach dem Bedrucken und einer vom Druckverfahren und der eingesetzten Tinte abhängigen Trocknungszeit wird eine Schutzschicht 4 auf die Druckschicht 3 aufgebracht, insbesondere ein wasserbasierter Schutzlack mit Acryl- und Polyurethan-Anteilen. Es ergibt sich die in der Fig. 1D dargestellte Situation.

[0054] Nun wird eine Feinstrukturierung 7 erzeugt. Dabei wird die strukturierte, bedruckte und mit der Schutzschicht 4 versehene Lage 1 mit einem entsprechenden Werkzeug, z.B. mit einer Drahtbürste bearbeitet. Es ergeben sich Strukturen mit einer Tiefe von beispielsweise 0.01–0.03 mm und es entsteht eine aufgeraute Oberfläche, welche derjenigen eines natürlichen, lediglich oberflächenbearbeiteten Materials sehr ähnlich sieht. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Feinstrukturierung 7 ausschliesslich in der Schutzschicht 4 erzeugt, d. h. mindestens ein Teil der Schutzschicht 4 sowie die gesamte Druckschicht 3 sind auf der gesamten Fläche des Bodenbelags weiterhin vorhanden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Feinstrukturierung 7 nur in Teilbereichen der Oberfläche erzeugt, andere Teilbereiche werden in diesem Schritt nicht bearbeitet. In anderen Ausführungsbeispielen kann auch im Wesentlichen die gesamte Oberfläche mit einer Feinstrukturierung versehen werden.

[0055] Nun wird die Lage 1 mit der Druckschicht 3 und der mit der Feinstrukturierung 7 versehenen Schutzschicht 4 auf eine 9 mm dicke Platte 5 aus HDF geklebt. Anschliessend werden in die Kante Elemente für eine Nut-/Feder-Verbindung benachbarter Platten in der Art einer so genannten «Klickverbindung» eingefräst. Schliesslich wird eine 1.5 mm dicke Korkunterlage 6 auf die Unterseite der Platte 5 aus HDF aufgeklebt. Sie dient insbesondere zur Trittschalldämmung.

[0056] Das fertige Schichtsystem bildet mit Vorteil Platten vorgegebener Grösse, die sich dann dank der Verbindungselemente einfach miteinander zu einem Fussboden verbinden lassen.

[0057] Die Fig. 3A zeigt eine Draufsicht, auf eine strukturierte Korkplatte für einen erfindungsgemässen Bodenbelag. Die Fig. 3B zeigt einen vertikalen Querschnitt durch die Nutzschicht der Korkplatte, entlang der in der Fig. 3A angegebenen Linie A–A. Die Fig. 3C zeigt eine Draufsicht auf den aus mehreren Korkplatten aufgebauten Bodenbelag.

[0058] Die Korkplatte 10 besteht aus einem Schichtsystem, wie es vorstehend im Zusammenhang mit der Fig. 1 beschrieben worden ist. Die in die Nutzschicht 11 eingebrachte Strukturierung 12 umfasst eine umlaufende, an den Rand der Korkplatte 10 angrenzende äussere trogartige Vertiefung 12a sowie quer zum entsprechenden Rand verlaufende, sich in einem Winkel von 90° kreuzende innere trogartige Vertiefungen 12b. Die äussere Vertiefung 12a umfasst einen ausgehend von der Hauptfläche 11a der Nutzschicht schräg in die Fläche hineinlaufende Wand sowie einen flachen, sich parallel zur Hauptfläche 11a erstreckenden Grund, der sich bis zum Rand der Korkplatte 10 erstreckt. Die inneren Vertiefungen 12b umfassen einen beidseitig von Wänden eingeschlossenen Grund, der Neigungswinkel der Wände und die Tiefe der äusseren und inneren Vertiefungen 12a, 12b sind gleich, die Breite des Grundes ist bei den inneren Vertiefungen 12b doppelt so gross wie bei den äusseren Vertiefungen 12a. Beim dargestellten Beispiel ist die Korkplatte 10 durch die inneren Vertiefungen 12b in insgesamt sechs quadratische Teilbereiche aufgeteilt. Wie in der Fig. 3C dargestellt, wird die Korkplatte 10 anschliessend wie oben beschrieben mit einer Bedruckung, einer Schutzschicht und einer Feinstrukturierung versehen. Die Bedruckung ist so gewählt, dass die quadratischen Teilbereiche mit einem Muster bedruckt sind, während die trogartigen Vertiefungen 12a, 12b eine einheitliche Farbe aufweisen.

[0059] Werden nun, wie in der Fig. 3C gezeigt, mehrere der Korkplatten 10.1... 10.4 unmittelbar aneinander befestigt, ergibt sich eine regelmässige Geometrie mit jeweils gleich grossen trogartigen Vertiefungen zwischen den quadratischen Teilbereichen. Diese Geometrie setzt sich über die Verbindungskanten angrenzender Platten fort. Weil die Fuge zwischen den angrenzenden Platten im Grund der trogartigen äusseren Vertiefungen 12a verläuft, ist sie praktisch nicht sichtbar.

[0060] Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere der Schichtaufbau der Korkplatten und die Geometrie der Strukturierung können unterschiedlich gewählt werden. Es sind zudem vielerlei materialabtragende Verfahren zur Herstellung der ersten Strukturierung einsetzbar, auch in Kombination. Dasselbe gilt für die einsetzbaren Verfahren und Werkzeuge zur Herstellung der Feinstrukturierung.

[0061] Zusammenfassend ist festzustellen, dass die Erfindung ein Verfahren zur Bearbeitung einer Nutzoberfläche eines Bodenbelags schafft, welches erweiterte Möglichkeiten für die Beeinflussung der optischen Anmutung von Korkböden schafft.

Claims (18)

1. Verfahren zur Bearbeitung einer Nutzoberfläche eines Bodenbelags, umfassend folgende Schritte: a) Einbringen von ersten Strukturen in ein flächiges Korkmaterial durch ein materialabtragendes Verfahren, wobei die ersten Strukturen eine erste mittlere Tiefe aufweisen; b) Aufbringen einer Schicht auf das mit den ersten Strukturen versehene flächige Korkmaterial; c) Einbringen von zweiten Strukturen in das mit der Schicht versehene Korkmaterial, wobei die zweiten Strukturen eine zweite mittlere Tiefe aufweisen, die geringer ist als die erste mittlere Tiefe.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht eine Druckschicht umfasst, welche durch Bedrucken des strukturierten Korkmaterials durch ein Digitaldruckverfahren aufgebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht eine Schutzschicht umfasst.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Bedrucken die Schutzschicht aufgebracht wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Tiefe derart gewählt ist, dass die zweiten Strukturen die durch das Bedrucken gebildete Druckschicht nicht durchdringen.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Strukturen mittels eines Bearbeitungswerkzeugs mit flexiblen Oberflächenelementen eingebracht werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Oberfläche des Bearbeitungswerkzeugs mit lokalen Beeinflussungselementen versehen ist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Strukturen mittels eines walzenartigen Bearbeitungswerkzeugs eingebracht werden.

9. Verfahren nach den Ansprüchen 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass das walzenartige Bearbeitungswerkzeug eine Oberfläche aus einem elastischen Material aufweist.

10. Verfahren nach den Ansprüchen 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die lokalen Beeinflussungselemente aus einem Material bestehen, welches eine Härte aufweist, welche grösser ist als diejenige des elastischen Materials.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungswerkzeug bürstenartig ausgebildet ist, insbesondere als rotierende Bürstenwalze.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Strukturen Strukturelemente mit einer Tiefe von 0.05–2.0 mm umfassen.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Strukturen längliche Strukturelemente mit einer Breite von 1–30 mm umfassen.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis der mittleren Tiefe der zweiten Strukturen zur mittleren Tiefe der ersten Strukturen 0.02–0.20 beträgt.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das materialabtragende Verfahren bereichsweise auf das flächige Korkmaterial einwirkt.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das materialabtragende Verfahren zur Erzeugung der ersten Strukturen ein Fräs-, Schleif- oder Hobelverfahren ist.

17. Bodenbelag, herstellbar durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, umfassend a) eine Nutzoberfläche aus einem flächigen Korkmaterial, wobei die Nutzoberfläche mit durch ein materialabtragendes Verfahren erzeugten ersten Strukturen mit einer ersten mittleren Tiefe versehen ist; b) eine auf die strukturierte Nutzoberfläche aufgebrachte Schicht; wobei c) die mit der Schicht versehene Nutzoberfläche mit zweiten Strukturen versehen ist, die mindestens in der Schicht ausgebildet sind und eine zweite mittlere Tiefe aufweisen, die geringer ist als die erste mittlere Tiefe.

18. Bodenbelag nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dicke des flächigen Korkmaterials 1–5, bevorzugt 2–4 mm, beträgt.Bodenbelag nach Anspruch 17 oder 18, gekennzeichnet durch eine formstabile Schicht, auf welche die Nutzoberfläche aufgebracht ist.