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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Boden- oder
Wandbelags mit einer ein- oder mehrlagigen Trägerschicht
und einer auf der Trägerschicht angeordneten Nutzschicht,
wobei zur Herstellung der Nutzschicht zunächst ein Vorratsblock
hergestellt wird, anschließend der Vorratsblock quer oder
parallel zu seiner Längsachse zur Erzeugung der Nutzschicht
scheibenförmig oder in Form einer langen Folie zerteilt
wird und die so erzeugte Nutzschicht dann auf ihrer Unterseite mit
der Trägerschicht beschichtet wird. Ferner betrifft die
Erfindung einen Boden- oder Wandbelag, der nach diesem Verfahren
hergestellt ist.
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Bodenbeläge
sind aus der
DE 81
07 805 U1 bekannt. Diese Bodenbeläge sind plattenartig
ausgebildet und dienen beispielsweise als Fallschutzplatten. Hierzu
ist auf einem Trägermaterial eine elastische Schicht aufgebracht,
die aus einem Granulat eines geeigneten Materials gefertigt wird.
Die Fertigung erfolgt in der Regel dergestalt, dass von einem walzenartigen
Vorratsblock tangential zur Walzenkrümmung eine Folie abgeschert
wird, die beispielsweise eine Dicke von 1 bis 10 mm aufweisen kann.
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Aus
der
DE 44 02 801 A1 ist
ferner eine beispielsweise als Fallschutzplatte ausgebildete Bodenplatte
bekannt, wobei nach Verlegen der Bodenbelag eine so genannte Doppelfuge
aufweist, bei der innerhalb einer größeren Fuge
zur besseren Ableitung von Regenwasser eine kleinere Fuge eingeschnitten
ist. Diese Doppelfuge ergibt sich durch das Aneinandersetzen zweier
Platten, wobei die Ränder der Platten doppelt abgestuft
sind, um so die Doppelfuge zu ergeben. Auch hier kann eine Folie
als Oberbelag zur Herstellung gewünschter Platteneigenschaften
verwendet werden.
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Die über
das oben genannte Abscherverfahren hergestellte Folie wird dann
als Zwischenprodukt in Stücke unterteilt, deren Größe
dem späteren Verwendungszweck angepasst ist. So kann beispielsweise
das folienartige Endlosmaterial für die Herstellung von
Bodenplatten, die eine Größe von 50 × 50 cm
aufweisen, auf dieses Maß zugeschnitten werden oder es
können entsprechende Stücke hieraus ausgestanzt
werden. Sofern die Bodenplatte einen abgerundeten oder eingezogenen
Fugenverlauf aufweisen soll oder das Trägermaterial aus
anderen Gründen am Rand frei bleiben soll, kann natürlich
der Zuschnitt auch kleiner dimensioniert werden.
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Die
solchermaßen hergestellten Zwischenprodukte werden dann üblicherweise
in eine Pressform eingelegt, wobei die spätere Oberfläche
der Bodenplatte mit dem „Gesicht" nach unten gelegt wird. Anschließend
wird bei einem beispielhaften Herstellungsprozess, auf den die Anwendung
der Erfindung allerdings nicht beschränkt sein soll, Granulat
auf das Zwischenprodukt aufgebracht und anschließend über
einen Pressstempel mit zusätzlicher Temperatur Einwirkung
zu einer Trägerschicht verpresst. Anschließend
kann die fertige Bodenplatte der Form entnommen werden.
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Mit
den bekannten Verfahren können leicht Bodenplatten hergestellt
werden, die eine Trägerschicht gewünschter Konsistenz
sowie eine in ihren Eigenschaften, insbesondere im Material abweichende
Nutzschicht aufweisen. Oft ist es jedoch vom Anwender gewünscht,
dass die Nutzschicht zusätzliche Merkmale aufweist. Im
einfachsten Fall können dies optische Kennzeichnungen,
entweder zur funktionalen Kennzeichnung beispielsweise eines Wegeverlaufes
oder auch einfache Verzierungen sein. Ferner ist es möglich,
die Nutzschicht über in diese Nutzschicht eingelegte zusätzliche
Elemente (Intarisien) im Bereich dieser Intarsien mit anderen Eigenschaften,
insbesondere hinsichtlich der Reibwiderstände, der Verschleißfestigkeit
oder auch der Wasserdurchlässigkeit zuzuweisen.
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Zur
Herstellung dieser Nutzschicht wird derzeit ein Verfahren allgemein
angewendet, bei dem in die Nutzschicht Ausnehmungen eingeschnitten
werden. In diese Ausnehmungen werden kann die gewünschten
Einlagen eingelegt, die nach dem späteren Aufbringen der
Trägerschicht auf die Rückseite der so hergestellten
Nutzschicht ebenso wie die um die Intarsien herum angeordneten verbliebenen
Teile der Nutzschicht fest mit der Trägerschicht verbunden sind.
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Dieses
Verfahren hat jedoch den Nachteil, dass die Nutzschicht nach dem
Abscheren von dem Vorratsblock nochmals bearbeitet werden muss,
indem die Ausschnitte zum Einlegen der späteren Intarsie
maschinell oder von Hand eingebracht werden. Ferner muss das Innenmaß der
Ausnehmung auf die äußeren Abmessungen der Intarsie
abgestimmt werden. Schließlich ist es kaum möglich,
ohne sichtbare Fuge die Intarsie mit dem angrenzenden Bereich der Nutzschicht
zu verbinden, so dass sich entweder eine solche, in einem gesonderten
Arbeitsgang abzudichtende Fuge ergibt oder die Gefahr besteht, dass sich
infolge von Scherkräften entweder die Nutzschicht oder
die Intarsie von dem Trägermaterial löst. Auch
können Schmutzpartikel zwischen beide Bauelemente eindringen,
so dass sich zumindest eine unschöne Verfärbung
ergeben kann oder bei eindringendem Wasser und einer Verwendung
im Freien Frostaufbrüche auftreten können.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Herstellung eines
Boden- oder Wandbelags sowie einen nach diesem Verfahren hergestellten
Boden- oder Wandbelag zu schaffen, der kostengünstig herstellbar
ist und die oben genannten Nachteile vermeidet.
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Diese
Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass der
Vorratsblock aus einem Grundmaterial und zumindest einem Einlegematerial
besteht, wobei in dem Vorratsblock rechtwinklig oder parallel zur
Zerteilungsrichtung wenigstens ein, aus einem Einlegematerial bestehender
und mit dem Grundmaterial fest verbundener Einlegekörper
angeordnet wird, so dass zumindest Teile der aus Abschnitten des
Vorratsblocks bestehenden Nutzschicht ein aus einem Abschnitt des
Einlegekörpers bestehendes Intarsienelement aufweisen.
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Die
Erfindung ist grundsätzlich auf alle Arten von Wand- oder
Bodenbelägen anwendbar. Sie ist nicht auf die Anwendung
Platten oder Fliesen beschränkt, auch Endlosmaterial, beispielsweise
als Rollenmaterial gelieferte Bodenbeläge oder tapetenartige
Wandbeläge können auf die erfindungsgemäße
Weise hergestellt werden.
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Wesentliches
Merkmal der Erfindung ist die Tatsache, dass der Boden- oder Wandbelag
aus der Trägerschicht sowie der Nutzschicht mit zumindest einer
eingelegten Intarsie besteht, die nicht nachträglich, sondern
schon mit Herstellung der folienartigen Nutzschicht eingebracht
wird. Die Trägerschicht kann alle denkbaren Formen annehmen,
insbesondere kann hier zur Herstellung von dickeren Fliesen ein bei spielsweise
mehrere Zentimeter dicker Kunststoff- oder Gummiboden vorgesehen
seien. Dieser kann über das oben beschriebene Pressverfahren
unmittelbar auf die Rückseite der Nutzschicht aufgebracht werden
oder auch als vorgefertigtes Element mit der Nutzschicht verklebt
oder thermisch verbunden werden. Natürlich können
auch alle anderen Arten von rückwärtigen Trägermaterialien,
zum Beispiel vorgefertigte Platten oder zugeschnittenes Endlosmaterial verwendet
werden, auch können sich eine Vielzahl von Nutzschichtelementen
eine gemeinsame Trägerschicht teilen, auf der diese dann
neben- und hintereinander angeordnet werden können.
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Der
besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der Einlegekörper
bereits vor dem Abscheren der die spätere Nutzschicht ergebenden
Abschnitte mit dem übrigen Material durch das Herstellungsverfahren
des Vorratsblocks fest verbunden ist.
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Der
Vorratsblock wird bevorzugt nach einem der beiden folgenden Verfahren
hergestellt:
Zunächst wird bei einer ersten Herstellungsmöglichkeit
aus dem Einlegematerial der gewünschte Einlegekörper
aus einem gewünschten Material, in der Regel schwarzen
oder farbiges Kunststoff- oder Gummigranulat, produziert. In Abhängigkeit
von der äußeren Form des Einlegekörpers
und der gewünschten Anordnung der Intarsien innerhalb des späteren
Boden- oder Wandbelags werden die Einlegekörper dann beliebig,
beispielsweise in einer Pressform für die Herstellung des
Vorratsblockes, positioniert. Die Einlegekörper können
voneinander beabstandet sein oder auch aneinander angrenzen. Im
letztgenannten Fall werden sie bevorzugt zunächst zu einem
gemeinsamen Block miteinander verklebt.
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Anschließend
kann das Material der übrigen Nutzschicht um die so angeordneten
Einlegekörper angeordnet werden. Hier kann bei Verwendung
eines Granulats für die Herstellung dieser Abschnitte des Vorratsblockes
das Granulat in die Pressform eingerieselt werden. Hierbei wird
um die bzw. den Einlegekörper herum oder zwischen die Einlegekörper
im Falle eines Verbundes von mehreren Einlegekörpern die
Pressvorrichtung eingesetzt, wobei das granulatförmige
Matrixmaterial in diese Pressform geschüttet oder -gerieselt
wird.
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Nachfolgend
wird dann das so eingebrachte Material durch einen Pressstempel
zwischen die Wandungen der Pressvorrichtung und gegebenenfalls auch
zwischen die Einlegekörper unter Erwärmen eingedrückt,
so dass sich eine thermische Verbindung der Granulatpartikel untereinander
sowie des Matrixmaterials mit den Außenflächen
der Einlegekörper ergibt.
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Im
vorgenannten Herstellungsverfahren wird natürlich der Schrumpfung
durch das Aufschmelzen und Verpressen des Granulatsmaterials dadurch Rechnung
getragen, dass ein entsprechender Überschuss an Volumen
in die Pressvorrichtung eingegeben wird. Der Stempel der Presse
senkt sich dann während des Herstellens des Vorratsblocks
bis kurz oberhalb der Einlegekörper ab. Sofern für
die spätere Erscheinungsform der Nutzschicht notwendig,
kann ein eventueller Bereich nicht verdrängten Matrixmaterials
durch Abschneiden der Stirnflächen von dem Vorratsblock
entfernt werden.
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Ein
alternatives Herstellungsverfahren für den Vorratsblock
besteht in einem reinen Klebeverfahren. Hier wird der Einlegekörper
beziehungsweise die Einlegekörper mit Teilen von vorgefertigtem
Matrixmaterial zu dem Vorratsblock verklebt. Diese Ausgestaltung
ist besonders dann empfehlenswert, wenn Einlegekörper und
auch der Vorratsblock eine einfache, eckige Geometrie aufweisen,
insbesondere wenn alle Elemente einen rechteckigen oder quadratischen
Querschnitt aufweisen, beziehungsweise wenn mehrere Einlegekörper
derart zusammengeklebt werden können, dass sich ein rechteckiger
oder quadratischer Verbundblock aus diesen Einlegekörpern
ergibt.
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In
diesen Fällen kann plattenartiges Matrixmaterial verwendet
werden, dass dann zur Herstellung des gewünschten Vorratsblockes
quasi als Verkleidung seitlich an den Verbundblock von Einlegekörpern
beziehungsweise die einzelnen Einlegekörper angeklebt oder
auch in Hohlräume zwischen den werden Einlegekörpern
eingeschoben werden kann. Der Verbund zwischen dem Matrixmaterial
und den Einlegekörpern kann durch Erwärmen der
Bauelemente vor dem Fügeverfahren oder durch anschließendes
Durchwalken und die damit entstehende Reibungswärme innerhalb
des Vorratsblockes zusätzlich verbessert werden.
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Alternativ
zu den beschriebenen Herstellungsverfahren für den Vorratsblock
kann zunächst auch ein Matrixkörper hergestellt
werden, der an denjenigen Stellen, an denen Einlegekörper
angeordnet werden sollen, Ausnehmungen aufweist. So kann beispielsweise
ein walzen- oder quaderförmiger Block mit Durchgangsöffnungen
versehen sein, wie es beispielsweise aus der Herstellung von Latexmatratzen
bekannt ist. In diese Durchgangsöffnung kann dann in kinematischer
Umkehr zum oben beschriebenen Verfahren das Material der Einlegekörper
geschüttet oder gerieselt werden, dass anschließend über
Pressverfahren verfestigt und verdichtet wird. auch das Einschieben
massiver, vorproduzierter Einlegekörper ist möglich.
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Die
Durchgangsöffnungen in dem Matrixkörper, der später
nach dem Einbringen der Einlegekörper den Vorratsbock bilden
wird, können, wie bei den bereits oben beschriebenen Matratzenherstellungsverfahren,
durch das Einlegen von Kernen während der Herstellung des
Matrixkörpers realisiert werden. Die Kerne werden später
gezogen, wobei je nach Schrumpfverhalten des Matrixwerkstoffes die
Kerne mehrteilig ausgebildet sein können, um den Schrumpfspannungen
Rechnung zu tragen und die Kerne ziehen zu können. Ferner
ist es möglich, die Durchgangsöffnungen nachträglich
in einen zunächst massiven Matrixblock einzubringen, etwa durch
Bohren oder Schneiden, wobei hier auch moderne Bearbeitungsverfahren,
wie beispielsweise Wasserstrahlschneiden oder auch lasergestütztes Schneiden
oder Bohren zum Einsatz kommen können.
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Nachdem
auf die beschriebene Weise zunächst der Vorratsblock hergestellt
worden ist, der sich aus dem Matrixkörper und den diesen
durchsetzenden Einlegekörpern zusammensetzt, wird dieser Vorratsblock
nun über ein Scherwerkzeug abgeschert, so dass sich eine
Nutzschicht mit gewünschter Dicke ergibt. Diese Nutzschicht
kann beispielsweise einige Millimeter dick sein. Je nach vorgesehener
Verwendung des Boden- oder Wandbelages und der vom Anwender geforderten
Verschleißfestigkeit kann in Abhängigkeit der
ausgewählten Materialien jede beliebige Dicke verwendet
werden. So kann beispielsweise ein hinterschäumter Wandbelag
auf die erfindungsgemäße Weise hergestellt werden,
der nur eine Nutzschicht in der Stärke üblicher
Folien von 1 mm oder gar weniger aufweisen kann. Um hier das Abscheren
zu erleichtern, können auch ultraschallerregte Messer verwendet
werden oder es wird entweder das Messer und/oder der Vorratsblock
vorgewärmt bzw. auch abgekühlt.
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Bei
einer bevorzugten Anwendung wird jedoch die Nutzschicht dicker ausgebildet
sein, etwa bei der Herstellung von Bodenbelägen. Diese
können plattenartig oder auch als Endlosmaterial hergestellt
werden, wobei die Nutzschicht in diesem Fall die Dicke von einem
oder einigen mm aufweisen wird. Gerade hier kann es sehr vorteilhaft
sein, wenn diese Bodenbeläge mit den Intarsien versehen
sind, so dass sich verschiedenste Eigenschaften hierüber einstellen
lassen. Dies können beispielsweise unterschiedliche Materialeigenschaften
bestimmter Bereiche sein, wie etwa die bereits beschriebene unterschiedliche
Flüssigkeitsdurchlässigkeit oder eine unterschiedliche
Federwirkung zur Erzeugung von punktuellen Nachgiebigkeiten bzw.
punktuell hervorspringenden, weniger federnden Bereichen. Auch kann
es in einem einfachen Fall lediglich gewünscht sein, bestimmte
gefärbte Bereiche zu erzeugen. Dies ist häufig
zum Beispiel im Sportbodenbau der Fall. Hier können über
das erfindungsgemäße Verfahren beispielsweise
Markierungen oder Linien eingebracht werden. Auch eine reine Dekorationseinfärbung über
verschiedenfarbige Intarsien ist natürlich bei allen Anwendungen
möglich.
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Der
Vorratsblock kann grundsätzlich eine Würfelform
oder die Form eines Quaders aufweisen, alternativ kann er auch walzenförmig
ausgebildet sein. Ist der Vorratsblock eckig ausgebildet, werden einzelne
Scheiben abgeschert, die entweder bereits die Größe
der gewünschten Platte aufweisen können oder ein
Vielfaches dieser Größe aufweisen, so dass die
Platte später über Stanz- oder Schneidvorrichtungen
in die Nutzschicht zerteilt werden kann. Ist der Vorratsblock walzenförmig
ausgebildet, kann diese Walze ebenfalls quer zur Längsrichtung
scheibenförmig abgetragen werden, so dass sich eine runde oder
ovale Nutzschicht ergibt. Auch hier können einzelne Teile
ausgestanzt werden oder es kann die Nutzschicht als Ganzes von dem
Block abgetragen werden, wobei der Block also im Querschnitt der
Geometrie der gewünschten Nutzschicht entspricht.
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Alternativ
kann ein walzenförmiger Vorratsblock auch tangential zu
seiner gekrümmten Mantelfläche abgetragen werden,
so dass hierüber die Herstellung eines Endlosmaterials
möglich wird, dass besonders leicht später wieder
aufgewickelt und zwischengelagert werden kann. Über die
Anordnung der Einlegekörper kann nun auf unterschiedlichste
Weise eine Intarsie in der Nutzschicht angeordnet werden. Besteht
beispielsweise der Einlegekörper aus länglichen
Stiften oder Blöcken und wird der Vorratsblock quer zur
Längsrichtung dieser Einlegekörper abgetragen,
ergibt sich eine runde bzw. eckige Intarsie an der Stelle des Einlegekörpers.
Wird dagegen bei einem eckigen Vorratsblock parallel zur Längsachse des
Einlegekörpers abgetragen, ergebnen sich streifenförmige
Intarsienmuster, wobei der Einlegekörper auch bis an den
Rand des Vorratsblockes ragen kann, so dass sich ein einheitliches Streifenbild
für alle Schnitttiefen während des Abscherens
ergibt. Natürlich sind auch quer, in einem Winkel zwischen 0° und
90° eingelegte Einlegekörper oder das Anordnen
verschiedener Einlegekörper in unterschiedlichen Winkeln
möglich, so dass sich hier beispielsweise chaotische Zufallsbilder
als Verzierung ergeben können.
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Wird
ein walzenförmiger Körper tangential abgeschert,
können auch hier die Einlegekörper rechtwinklig
zur Schnittlinie angeordnet werden, so dass sich die bereits erwähnten,
runden oder eckigen Intarsien ergeben. Damit die Intarsien nicht
mit zunehmendem Abtrag größer werden, können
die Einlegekörper hier kegelförmig ausgebildet
werden, das heißt einen in einem runden Querschnitt mit
zur Innenachse des Vorratsblocks geringer werdendem Durchmesser
nach Art einer Schultüte aufweisen.
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Alternativ
kann der Vorratsblock auch ringförmig mit einem großen
Innendurchmesser ausgebildet sein, wobei er zum Beispiel auf eine
widerverwertbaren Kern aufgebracht sein kann. Hier wird eine Ringform
zur Herstellung des Matrixkörpers verwendet, wobei auch
bei dieser Ringform die Einlegekörper entweder vorher eingelegt
oder später eingebracht werden können, wie oben
bereits im Zusammenhang mit dem massiven Vorratsblock beschrieben.
Wird dieser ringförmige Vorratsblock nun abgeschert, kann
der wieder verwendbare Kern während des Abscherens im Inneren
der Vorratsblocks verbleiben und beispielsweise bei stehenden Scherwerkzeug
von einer Achse rotatorisch angetrieben sein, so dass sich die Schnittbewegung
ergibt. Es ist jedoch auch möglich, den Kern bereits vor
dem Abscheren zu ziehen und den dann ringförmigen Vorratsblock
anderweitig einzuspannen bzw. anzutreiben.
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Die
Verwendung eines großen Innendurchmessers ermöglicht
es, geometrisch weitgehend konstante Einlegekörper zu verwenden
und trotzdem zu vermeiden, dass mit größerem Abtragfortschritt eine
erhebliche Änderung der Geometrie der Intarsie entsteht.
Selbstverständlich können auch quaderförmige
oder eckige Vorratsblöcke als Holkörper ausgebildet
werden. Eine solche Ausgestaltung wäre beispielsweise sinnvoll,
wenn die Nutzungsschicht an definierten Stellen Ausnehmungen aufweisen
soll, die nicht mit Intarsien zu füllen sind, sondern zum Beispiel
von der späteren Trägerschicht ausgefüllt werden
sollen.
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Die
oben beschriebene unterbrochene Nutzschicht ist beispielsweise im
Zusammenhang mit Bodenbelägen sinnvoll, bei denen die Trägerschicht wasserdurchlässig
ausgebildet ist, so dass sich im Bereich der Ausnehmungen der Nutzschicht
ein Wasserablauf ergibt. Auch kann die Trägerschicht eine
andere Griffigkeit aufweisen, so dass sich hier beispielsweise kleinere
Bereiche mit einer erhöhten Griffigkeit durch die Trägerschicht
ergeben, während die Nutzschicht in den verbleibenden Bereichen
beispielsweise eine größere Verschleißfestigkeit
aufweist.
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Das
Einlegematerial zur Herstellung der Einlegekörper kann
natürlich auf die spätere Verwendung der Nutzschicht
bzw. des Wand- oder Bodenbelages abgestimmt werden. So kann das
Einlegematerial fluoreszierende Körper enthalten, so dass
sich eine einfache Möglichkeit ergibt, über das
erfindungsgemäße Verfahren Boden- oder Wandbeläge beispielsweise
Bodenplatten, herzustellen, die fluoreszierende Intarsien, etwa
in Form von Pfeilen oder Streifen enthalten. Auf diese Weise kann
beispielsweise der Weg zu einem Notausgang kenntlich gemacht werden.
Auch leuchtende oder UV-Licht besonders stark reflektierende Bereiche,
etwa mit dem Firmennamen eines Anbieters oder mit Werbeeindrucken,
können so einfach hergestellt werden.
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Wird
die Nutzschicht in größeren Lagen produziert und
anschließend zerteilt, kann natürlich zunächst
eine Zwischenlagerung erfolgen. Auch eine weitere Zwischenverarbeitung
ist möglich, etwa ist es möglich, die Nutzschicht
mit Einprägungen zu versehen oder in diesem frühen
Stadium auch schon zu bedrucken, um die einfache Verarbeitung der
noch dünnen Schicht ausnutzen zu können. Ein Muster kann
etwa über einen Kalander eingebracht werden, bei dem ein
gewünschtes Relief oder sonstiges Profil in die Oberfläche
der Nutzschicht eingeprägt wird. Auch eine Bearbeitung
der Unterseite, die später mit der Trägerschicht
in Kontakt kommen wird, kann hier vorgenommen werden, etwa um den
mechanischen Verbund zwischen Trägerschicht und Nutzschicht
zu erhöhen.
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Im
Bedarfsfall wird nun aus dem nun abgescherten Material die gewünschte
Größe der Nutzschicht ausgeschnitten oder ausgestanzt
sofern die Nutzschicht nicht bereits in der gewünschten
Größe hergestellt wurde. Anschließend
wird zur Herstellung des erfindungsgemäßen Boden-
oder Wandbelages die Nutzschicht mit der späteren Oberseite
nach unten in eine Form eingelegt, in der anschließend
die Trägerschicht auf die Nutzschicht aufgebracht wird.
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Die
Trägerschicht kann verschiedenste Ausgestaltungen aufweisen,
beispielsweise kann hier zur Herstellung eines Wandbelages eine
Schaumstoffschicht mit geringer Dicke oder, sofern beispielsweise
Isoliereigenschaften im Vordergrund stehen, auch mit größerer
Dicke vorgesehen werden. Auch eine integrale Dichteverteilung des
Schaumstoffes kann eingestellt werden, etwa durch Abkühlen
der Nutzschicht, so dass das eingebrachte Material des Schaumstoffs
in der Nähe der Nutzschicht nicht so stark aufschäumt
wie in den Bereichen, die der Nutzschicht abgewandt sind. Im Wesentlichen
können hier alle bekannten Verfahren zur Herstellung von
Integralschäumen Anwendung finden, wobei die Trägerschicht
aus Kunststoffmaterial oder auch aus anderen Materialien bestehen
kann. So kann beispielsweise auch ein geschäumter Aluminiumwerkstoff zum
Einsatz kommen.
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Wird über
das erfindungsgemäße Verfahren ein Bodenbelag
hergestellt, wird bevorzugt eine preiswerte, mechanisch belastbare
Trägerschicht gewählt werden. Diese kann beispielsweise
aus einem Kunststoff oder auch aus einem Gummimaterial bestehen,
letzteres ist insbesondere dann bevorzugt, wenn der Bodenbelag eine
gewisse Elastizität aufweisen soll. Auch die Verwendung
anderer Materialien ist natürlich möglich, so
kann zum Beispiel auch eine Korkeinlage verwendet werden. Je nach
Material kann zum Schneiden des Vorratsblockes dieser dann erhitzt
oder gekühlt bzw. gefroren werden, wobei die Temperatureinwirkung
auch nur im Bereich der abzuscherenden Oberfläche angewendet
werden kann.
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Zur
Herstellung einer erfindungsgemäßen Bodenplatte
kann beispielsweise auf die in der Form liegende Nutzschicht zunächst
ein Kunststoff- oder Gummigranulat, beispielsweise ein Reifengummigranulat
oder ein EPDM-Granulat aufgerieselt werden. Dieses wird dann unter
Wärmeeinwirkung und Druckkraft in der Pressvorrichtung
verpresst, so dass sich eine elastische, mechanisch aber stabile
Trägerschicht ergibt, die auf Grund des Pressvorganges
bereits fest mit der Nutzschicht verbunden ist. Selbstverständlich
kann vorher auch in einem Zwischenschritt ein anderes Material eingelegt
werden, entweder ein Haftvermittler zwischen Trägerschicht
und Nutzschicht oder auch ein Funktionsmaterial, um der späteren
Bodenplatte eine gewünschte Funktionalität zu
verleihen.
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Es
ist beispielsweise denkbar, dass ein passiver Transponder oder auch
nur eine Leiterschleife vor Aufbringen des Trägermaterials
auf die Nutzschicht aufgebracht wird, um später der Platte
eine Funktionalität verleihen zu können. In diesem
Fall kann beispielsweise ein flexibles Transportsystem innerhalb
einer Fabrikationshalle durch die Funktionselemente zwischen Nutzschicht
und Trägerschicht gesteuert werden, wobei die Leiterschleife
bzw. der Transponder Wegbegrenzungs- oder Wendemarken darstellen
können.
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Die
Nutzschicht kann etwas kleiner als die Form für die Herstellung
der Bodenplatte ausgebildet sein, so dass sich ein Randbereich ergibt,
der aus dem Trägermaterial besteht. Alternativ kann die Nutzschicht
auch die Größe der Formvorrichtung abgestimmt
sein oder gar so groß sein, dass sie zunächst
seitlich nach oben geklappt werden muss, um auch die Seitenränder
der Pressvorrichtung abzudecken. Dieses Verfahren hat insbesondere
den Vorteil, dass auch die Seitenränder der so entstehenden
Bodenplatte mit der Nutzschicht versehen sind. Faltenbildungen können
dabei vermieden werden, in dem entweder die Nutzschicht entsprechend
zugeschnitten wird, so dass die Eckbereiche, die nach dem Umklappen überflüssig
wären, von vornherein ausgestanzt sind. Alternativ kann
der Pressvorgang thermisch so gesteuert sein, dass eventuelle Falten durch
die Heißbearbeitung wieder kompensiert werden.
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Neben
dem oben beschriebenen Verfahren betrifft die Erfindung auch die
hiermit hergestellten Bodenplatten sowie die Verarbeitungsvorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
und aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
anhand der Zeichnungen.
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In
den Zeichnungen zeigt:
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1 ein
Flussdiagramm mit den wesentlichen Verfahrenschritten der Erfindung
und
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2 die
Bearbeitung der Bauteile nach den Schritten in 1 in
einer stilisierten Darstellung.
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In 1 ist
schematisch das grundlegende Verfahren nach der Erfindung dargestellt.
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Wesentliches
Merkmal der Erfindung ist die Tatsache, dass zunächst der
Vorratsblock 3 hergestellt wird, der von den Einlegekörpern 4 durchsetzt ist.
Dies kann dadurch geschehen, dass der Vorratsblock 3 zunächst
aus einem Matrixmaterial hergestellt wird, dass bereits die gewünschte
Geometrie des Vorratsblockes 3 aufweist, wobei hier in
diesem Matrixblock Bohrungen entweder schon bei der Herstellung
des Matrixblockes oder auch später nachträglich
eingebracht werden, in die die Einlegekörper 4 dann
eingeschoben werden. Alternativ können die Einlegekörper 4 auch
durch Einrieseln von Granulat und anschließendes Verdichten
und Verpressen unter Druck- und Temperatureinwirkung in die Aufnahmen
eingebracht werden, was den besonderen Vorteil hat, dass die Einlegekörper 4 thermisch
mit der Innenwandung der Aufnahmeöffnung verbunden werden.
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Eine
andere Ausgestaltung des Vorratsblockes 3 wird hergestellt,
in dem die Einlegekörper 4 zunächst in
die Form für die Herstellung des Vorratsblockes 3 eingelegt
werden, anschließend Matrixmaterial in den Bereich zwischen
der Form und den Einlegekörpern 4 eingerieselt
wird und dieses dann ebenfalls thermisch oder durch Druckanwendung verdichtet
wird.
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Alternativ
kann auch die Verarbeitung flüssigen Kunststoffes Verwendung
finden. So kann beispielsweise über Ringdüsen
in einem einzigen Extrusionsprozess der Vorratsblock 3 als
Endlosmaterial hergestellt werden. Hier wird sowohl das Matrixmaterial
als auch das Einlegematerial zusammen koextrudiert, so dass der
Vorratsblock 3 mit der gewünschten Konsistenz
von der Ringdüse des Extruders abgezogen werden kann.
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Schließlich
kann auch, wie es aus der Herstellung von Elektrokabeln bekannt
ist, der Einlegekörper 4 als bereits vorgefertigte
Endlostange in einen Extruder eingeführt werden und zusammen
mit dem Matrixmaterial des Vorratsblockes 3 aus der Düse
abgezogen werden. Dieses Verfahren bietet sich insbesondere bei
großen Stückzahlen und bei Einlegekörpern 4 an,
die aus einem Material bestehen, dass thermisch stabiler als das
Matrixmaterial ist.
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Eine
andere Ausgestaltung des Verfahrens zur Herstellung des Vorratsblocks 3 verwendet
vorproduzierte Einlegekörper 4, die mit flüssigem
Kunststoff in einer Form nach der Art des Spritzgusses verfüllt
werden. Natürlich können auch selbstaushärtende
Zweikomponentenwerkstoffe oder Ähnliches verwendet werden.
Schließlich Schließlich kann auch das Matrixmaterial
ebenso wie das Einlegematerial aufgeschäumt sein, so dass
sich hierüber weitere Möglichkeiten der Eigenschaftseinstellung
ergeben.
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Der
solchermaßen hergestellte Vorratsblock 3, der
aus dem Matrixmaterial und den dazwischen eingebetteten Einlegekörpern 4 besteht,
wird nun erfindungsgemäß durch ein Schneid- oder
Scherwerkzeug in dünne Scheiben der Nutzschicht 2 zerschnitten.
Als Schneidwerkzeug 7 sind hierbei alle Werkzeuge zu verstehen,
die eine dünne Schicht von einem Block abzutragen vermögen,
Dies schließt die Verwendung von Stoßwerkzeugen
ebenso ein wie die Verwendung über Ultraschall erregter
Schneidmesser, die auch die Form einer Drahtschneide aufweisen können.
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Ferner
ist es möglich, dass die Nutzschicht 2 von dem
Vorratsblock 3 in einem Hobelverfahren abgetragen wird,
wobei hierbei der Vorratsblock 3 feststehend angeordnet
und mit bewegtem Hobelwerkzeug gearbeitet werden kann. Umgekehrt
ist es natürlich auch möglich dass der Vorratsblock 3 über
das stehende Hobelwerkzeug nach der Art einer Gurkenraspel bewegt
wird.
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Die
so erzeugte Nutzschicht weist bei einem Vorratsblock 3 mit
quadratischem oder rechteckigem Querschnitt eine Form auf, die dem
Querschnitt des Vorratsblocks 3 entspricht. Wird dagegen
eine walzenförmige Form des Vorratsblocks 2 bevorzugt, kann
dieser tangential zu seiner Krümmung abgeschert werden,
so dass sich ein nahezu endloses Material der Nutzschicht 2 ergeben
kann. Dieses Endlosmaterial kann ebenso wie das oben genannte Flächenmaterial
vor der Verarbeitung zwischengelagert und gegebenenfalls in kleinere
Stücke unterteilt werden, wobei hier übliche Stanz
oder Schneideverfahren Anwendung finden können. Auch können
die so hergestellten Lagen der Nutzschicht 2 übereinander gelagert
werden, so dass in einem Arbeitsgang mehrere Lagen, beispielsweise über
ein ultraschallerregtes Messer oder eine Bandsäge zersägt
werden können.
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Die
so hergestellte Nutzschicht 2 wird nun mit dem „Gesicht",
also der späteren Oberseite der Platte, bzw. des Wandbelages
nach unten in eine Formvorrichtung 6 eingelegt, wobei anschließend
die Nutzschicht 2 mit Granulat berieselt wird. Unter zusätzlicher
Temperatureinwirkung wird dann über eine Pressvorrichtung 5 das
eingerieselte Granulat zur Trägerschicht 1 verdichtet.
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2 zeigt
die oben beschriebenen Verfahrensschritte stilisiert anhand der
körperlichen Ausgestaltung der einzelnen Bauteile. Im oberen
Bereich der 2 ist dargestellt, wie das Messer 7 die
folienartige Nutzschicht 2 von dem Vorratsblock 3 abschert.
Es ergibt sich hiermit die mit Intarsien versehende Nutzschicht 2,
die anschließend gedreht in die Formvorrichtung 6 eingelegt
wird, wobei später eine Pressvorrichtung 5 zwischenzeitlich
eingerieseltes Granulat zur Trägerschicht 1 verdichtet.
Dann wird die fertige Platte aus der Formvorrichtung 6 entnommen,
wobei die Nutzschicht 2 und die Trägerschicht 1 auf
Grund des Herstellungsverfahrens fest miteinander verbunden sind.
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Der
wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Intarsie
nun ins Herstellungsverfahren integriert ist, so dass sich ohne
zusätzliche Fugenfüllmaßnahmen ein fester
Verbund der Nutzschicht 2 mit der Intarsie ergibt. Gleichzeitig
ermöglicht die Erfindung eine Vielzahl von optischen und funktionalen
Einschlüssen in die Nutzschicht 2 ohne die Herstellungskosten
zu erhöhen, im Gegenteil, durch die Erfindung werden die
Herstellungskosten einer optisch oder funktional ansprechenden Platte sogar
noch gesenkt.
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Allgemein
ist die Erfindung keine spezielle Form von Wand- oder Bodenbelag
beschränkt. Überall dort, wo Intarsien in eine
insbesondere dünne Folie eingebracht werden sollen und
diese Folie anschließend zur Herstellung des in der Anwendung nicht
beschränkten Belages mit einer Trägerschicht versehen
werden soll und unabhängig von der gewünschten
Dicke der Nutzschicht 2 oder der Trägerschicht 1,
ist die Erfindung anwendbar.
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- 1
- Trägerschicht
- 2
- Nutzschicht
- 3
- Vorratsblock
- 4
- Einlegeblock
- 5
- Pressvorrichtung
für den Vorratsblock
- 6
- Formvorrichtung
für die Platte
- 7
- Scherwerkzeug
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 8107805
U1 [0002]
- - DE 4402801 A1 [0003]