DE102006045226B3

DE102006045226B3 - Verfahren zum Herstellen von Dielen und Diele aus polymer gebundenen Faserwerkstoffen

Info

Publication number: DE102006045226B3
Application number: DE102006045226A
Authority: DE
Inventors: Holger Sasse; Danny Sasse
Original assignee: Novo Tech GmbH and Co KG
Current assignee: Novo Tech GmbH and Co KG
Priority date: 2006-09-26
Filing date: 2006-09-26
Publication date: 2008-05-29
Anticipated expiration: 2026-09-27

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Dielen, insbesondere für den Außenbereich, mit den folgenden Schritten: - Mischen von lignocellulosehaltigen Fasern und Kunststoffmaterial, - Herstellen von Formkörpern aus der Mischung durch Extrusion, und - spanendes Bearbeiten der Formkörper zur Herstellung von Dielen mit mindestens einer Profilierung. Vorzugsweise wird der Abfall beim spanenden Bearbeiten dem Herstellungsprozess wieder zugeführt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Dielen und eine Diele aus polymer gebundenen Faserwerkstoffen.
Aus der WO 2004/000529 ist ein Verfahren zur Herstellung von Bauteilen aus extrudierten Formkörpern offenbart, die einen überwiegenden Anteil an Lignocellulosefasern besitzen, die in eine thermoplastische Matrix eingebunden sind. Dadurch können kostengünstig qualitativ hochwertige Formteile hergestellt werden, die durch das Extrusionsverfahren in die richtige Form gebracht werden. Gerade im Baubereich eignen sich solche Formkörper gut. Im Außenbereich hat sich allerdings herausgestellt, dass die extrudierten Formköper nach dem Bürsten der Oberfläche schnell verschmutzen.
In der DE 203 15 836 ist eine Platte offenbart, die im Extrusionsverfahren hergestellt ist. Dabei besteht die Platte aus einer Mischung aus Naturstoffen und Kunststoff, wobei an den Längsseiten ein integral ausgebildetes Verriegelungssystem vorgesehen ist. Die begehbaren Oberflächen der Platten sind mit einer extrudierten Profilierung versehen, die nachträglich mittels rotierender Stahlbürsten gebürstet wird. Dadurch wird die Polymeroberfläche entfernt und es entsteht eine optisch haptische Holzoberfläche. Nachteil ist die dadurch entstehende sehr große Oberfläche, die relativ leicht verschmutzt.
Die EP 1 416 100 A1 offenbart ein Plattenelement, das im Randbereich als Vollprofil ausgebildet ist, wobei das Randprofil dann spanend bearbeitet werden kann, um ein Nut-Feder-Profil auszubilden. Die auf den Randbereich begrenzte Profilierung kann durch Fräsungen hergestellt werden. Die Oberseite des Plattenelementes kann als Antirutschoberfläche ausgebildet sein.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Herstellen von Dielen zu schaffen, das für unterschiedliche Geometrien von Dielen einsetzbar ist und hochwertige Dielen bereitstellt, die weniger stark verschmutzen.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 sowie einer Diele mit den Merkmalen des Anspruches 8 gelöst.
Erfindungsgemäß wird bei dem Verfahren zum Herstellen von Dielen zunächst eine Mischung aus lignocellulosehaltigen Fasern oder anderer geeigneter Fasern und Kunststoffmaterial hergestellt, die dann zu Formkörpern durch Extrusion verarbeitet werden. Anschließend werden diese Formkörper zur Herstellung von Dielen mit mindestens einer Profilierung spangebend bearbeitet. Es erscheint zunächst unlogisch, Formkörper durch Extrusion herzustellen, die dann nachträglich spangebend bearbeitet werden. Denn dabei entstehen Abfallstoffe und der Aufwand der spanenden Bearbeitung kann durch eine andere Formgebung auch bei der Extrusion hergestellt werden. Allerdings hat sich herausgestellt, dass durch die spanende Bearbeitung der Formkörper die Dielen optisch und haptische ähnlich zu einer gebürsteten Oberfläche sind, aber eine geringere Rauhigkeit und besserer Oberflächengüte hergestellt werden, so dass diese dann weniger stark verschmutzen. Zudem kann der extrudierte Formkörper durch die spanende Bearbeitung in unterschiedliche Formen gebracht werden und somit auch zu unterschiedlichen Produkten verarbeitet werden. Dabei braucht lediglich das spanende Werkzeug ausgewechselt werden und man benötigt nicht ein anderes Extrusionswerkzeug, was wesentlich teurer ist. Die Vielfalt der Produkte kann somit beliebig gesteigert werden.
Für die spanende Bearbeitung werden die Formkörper durch Hobeln profiliert. Dadurch können auch Nuten mit größerer Tiefe hergestellt werden, die eine rutschhemmende Oberfläche ausbilden. Die Gestalt der Dielen kann dann durch Auswechseln der Hobelmesser auf einfache Weise verändert werden, wobei auch eine kundenspezifische Oberfläche bereitgestellt werden kann. Die Formkörper werden dabei zumindest an einer Seite vollständig spangebend bearbeitet, also an der gesamten begehbaren Oberfläche inklusive der dort vorhandenen Profilierungen, so dass die hohe Oberflächenqualität an der gesamten Seite vorhanden ist.
Für eine effektive Ausgestaltung des Herstellungsverfahrens werden die Abfälle beim spanenden Bearbeiten der Formkörper anschließend der Mischung aus lignocellulosehaltigen Fasern und/oder anderer Fasern und Kunststoff wieder zugeführt. Die Abfallmengen können auch über 10% betragen, wobei durch die nachfolgende Zuführung der Abfallstoffe das Herstellungsverfahren wirtschaftlich bleibt. Dadurch können größere zu entsorgende Abfallmengen vermieden werden und die Rohstoffe werden optimal verwertet. Es kann zusätzlich auch ein Fräsen, Bohren, Polieren und/oder Beschichten der bearbeiteten Formkörper stattfinden.
Für eine möglichst vielseitige Verwendung der Formkörper können diese als Vollprofil hergestellt werden.
Zur Ausbildung einer rutschhemmenden Oberfläche können dabei an einer Seite mehrere Nuten in den Formkörper eingebracht sein.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Formkörper als Dielen ausgebildet und an gegenüberliegenden Seiten vollflächig spanend bearbeitet. Die Dielen können dabei an gegenüberliegenden Seiten mit unterschiedlicher Profilierung hergestellt werden, so dass der Benutzer die nach oben gerichtete begehbare Oberfläche frei auswählen kann.
Erfindungsgemäß wird auch eine Diele bereitgestellt, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist und an einer Seite eine gehobelte Oberfläche aufweist. Durch die geringe Oberflächenrauhigkeit verschmutzt die Oberfläche weniger stark. Der Faseranteil der Diele beträgt vorzugsweise 60% bis 80%.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Schnittansicht durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Diele;
2 eine Schnittansicht durch eine modifizierte Diele.
Eine Diele 1 ist als Formkörper aus einem extrudierten Material aus lignocellulosehaltigen Fasern und Kunststoffmaterial hergestellt. Als lignocellulosehaltige Fasern können allgemein Fasern aus Naturstoffen verwendet werden, wie Holzfasern, Holzspäne, Stroh, Heu, Reis, Hanf, Sisal oder dergleichen und Mischungen solcher Fasern. Als Kunststoffmaterial wird vorzugsweise Polypropylen oder Polyethylen mit den Naturstoffen gemischt. Diese Mischung wird dann durch einen Extruder gedrückt, wobei der Anteil an Kunststoffmaterial je nach Festigkeitsanforderungen zwischen 20% und 40% liegt und entsprechend der Faseranteil zwischen 60% und 80%, vorzugsweise etwa 70%.
Beim Extrudieren werden die Dielen 1 als Vollprofil oder Hohlprofil hergestellt und weisen eine Oberseite 2 und eine Unterseite 5 auf. In der in Draufsicht rechteckförmigen Oberfläche sind Nuten 3 und Erhebungen 4 vorgesehen, so dass eine rillenförmige Gestalt gegeben ist, die gerade bei Feuchtigkeit eine rutschhemmende Oberfläche ausbildet. Ferner ist an der Unterseite 5 eine Profilierung vorgesehen, die ebenfalls Nuten 6 aufweist, die jedoch eine andere Form als die Nuten 3 besitzen. Der Formkörper weist ferner eine Vielzahl von Hohlkammern 8 auf, die durch Stege 7 voneinander getrennt sind. An den in Längsrichtung verlaufenden Stirnseiten ist eine Nut 9 mit keilförmig verlaufenden Nutwänden 10 vorgesehen, die als Bindungsmittel zum Festlegen der Dielen 1 am Boden montiert werden können.
Die Diele 1 wird durch das Extrudierverfahren noch nicht in der endgültigen Form hergestellt, sondern die Oberseite 2 wird mit Übermaß hergestellt, so dass anschließend die Nuten 3 und die Erhebungen 4 an der Oberfläche durch Hobeln und/oder Fräsen hergestellt werden. Auch ein anschließendes Polieren der Oberflächen ist möglich. Dadurch wird die Oberflächenrauhigkeit an der Oberfläche im Bereich der Nuten 3 und Erhebungen 4 gering gehalten und die Oberfläche verschmutzt nicht so schnell. Gleichermaßen kann die Unterseite 5 durch spanende Bearbeitung hergestellt werden. Dabei ist es möglich, die Dielen 1 als Formkörper mit glatter Oberfläche auszubilden, die dann durch die spanende Bearbeitung profiliert wird. Es ist natürlich auch möglich, die Profilierung schon teilweise beim Extrudieren herzustellen. Die beim spanenden Bearbeiten entstehenden Abfälle können der Schmelze bzw. Mischung aus Fasern und Kunststoff wieder zugeführt werden. Durch Auswechseln der spanenden Werkzeuge, beispielsweise der Hobelmesser können unterschiedliche Oberflächen bei dem gleichen vorher extrudierten Formkörper hergestellt werden.
In 2 ist eine modifizierte Ausgestaltung einer Diele 1 gezeigt, die nicht als Hohlkörper, sondern als Vollprofil hergestellt ist. Die Diele 1 umfasst an einer Oberseite 2' Nuten 3' und Erhebungen 4', die ebenfalls durch spanende Bearbeitung hergestellt sind. An einer Unterseite 5' sind ebenfalls mehrere größere Nuten 6' vorgesehen, so dass auch die Diele 1' ebenso wie die Diele 1 beidseitig verwendbar ist. Am Randbereich ist wieder eine Nut 9' für Verriegelungsmittel vorgesehen.
Die erfindungsgemäßen Dielen 1 und 1' weisen eine geringe Oberflächenrauhigkeit auf, die zumindest vollflächig an der Oberseite 2 vorhanden ist, wobei eine entsprechende Oberflächenrauhigkeit auch an der Unterseite 5' oder an den Rändern vorgesehen sein kann, damit die Oberflächen nicht so schnell verschmutzen.

Claims

Verfahren zum Herstellen von Dielen, insbesondere für den Außenbereich, mit den folgenden Schritten: – Mischen von lignocellulosehaltigen Fasern und/oder anderer Fasern und Kunststoffmaterial, – Herstellen von Formkörpern (1, 1') aus der Mischung durch Extrusion, und – Hobeln der Formkörper (1, 1') zur Herstellung von Dielen mit mindestens einer Profilierung (3, 6, 3', 6'), wobei die Formkörper (1, 1') dabei zumindest an einer Seite vollständig spanend bearbeitet werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abfälle beim spanenden Bearbeiten des Formkörpers (1, 1') der Mischung aus lignocellulosehaltigen Fasern und Kunststoffmaterial wieder zugeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abfälle beim Bearbeiten des Formkörpers einen Anteil zwischen 8% und 16% bezogen auf das Gesamtgewicht des Formkörpers betragen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Formkörper (1, 1') als Vollprofil hergestellt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Formkörper an einer Seite mehrere Nuten (3, 6; 3', 6') spangebend hergestellt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Formkörper (1, 1') als Dielen ausgebildet sind und an gegenüberliegenden Seiten vollständig spanend bearbeitet werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dielen an gegenüberliegenden Seiten mit unterschiedlicher Profilierung hergestellt werden.
Diele aus polymer gebundenen Faserwerkstoffen, hergestellt nach einem Verfahren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Diele an einer Seite eine gehobelte Oberfläche aufweist.
Diele nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Diele einen Faseranteil zwischen 60% und 80%, vorzugsweise etwa 70% aufweist.