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Die
Erfindung betrifft eine Werkstoffplatte, insbesondere zur Verwendung
als Fußbodenbelag, aufweisend
zumindest eine mittlere Substratschicht (Trägerplatte) und eine Dekorschicht
auf wenigstens einer ersten Seite der Substratschicht.
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Zur
Herstellung von Werkstoffplatten, die als Fußbodenbelag verwendet werden
sollen, werden Substrate, die aus einem faserartigen Material hergestellt
werden, mit einer definierten Folge von Papier- oder Non-Woven Schichten
belegt, wobei die einzelnen Schichten mit einem Aminoharz, zum Beispiel Melaminformaldehydharz
getränkt
und in einer Presse ausgehärtet
werden. Beim Pressen unter Hitze und Druck härtet der Aufbau zu einer Aminoharzschicht
aus und verbindet die einzelnen Lagen mit der Substratschicht, sodass
eine sehr stabile und trittfeste Oberfläche entsteht. Um die Abriebfestigkeit der
so hergestellten Bodenbeläge
zu erhöhen,
wird in die oberste oder eine der oberen Schichten eine Schicht
aus abriebfesten Partikeln eingebracht, sodass eine in das Aminoharz
eingebettete Dekorschicht nicht vorzeitig abgetragen wird. Hierzu
ist es üblich,
Partikel aus Korund, bereits abgebundenem Melamin oder aus Glas
in eine der obersten Schichten einzubringen, um somit die Schicht
abriebfester und stabiler gegen Abnutzung zu gestalten.
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Da
die abriebfesten Partikel teilweise so hart sind, dass diese auch
die zur Herstellung der Werkstoffplatte verwendeten Pressplatten
einem starken Verschleiß aussetzen,
kann die Schicht mit den abriebfesten Partikeln mit einer weiteren
Schicht, einer Overlayschicht überzogen
werden, damit die abriebfesten Partikel nicht in unmittelbaren Kontakt
mit der Pressplatte gelangen und diese zerstören. Dies ist besonders dann
wichtig, wenn die Arbeitspresse ein bestimmtes Muster (Pressblech – Struktur)
oder einen bestimmten Glanzgrad aufweist, der über eine große Anzahl
von Pressvorgängen
konstant mit gleichbleibender Qualität erhalten werden muss. Dies
ist wichtig, damit die Werkstoffplatten aus unterschiedlichen Presszyklen/Presschargen
einen gleichen Glanzgrad aufweisen und somit nebeneinander als Bodenbelag
verlegt werden können,
ohne dass es hier zu unterschiedlichen Glanzgraden der Werkstoffplatten
kommt. Das wäre
der Ästhetik
abträglich und
nicht akzeptabel. Beim Pressen und Heizen des noch nicht abgebundenen
Aminoharzes auf die Substratschicht wird Feuchtigkeit aus dem nicht
abgebundenen Aminoharz in die Substratschicht hineingepresst und
auf der, der Beschichtung abgewandten Seite der Substratschicht,
wird durch Hitze dem Substrat Feuchtigkeit entzogen.
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Durch
die intensive Wärmebehandlung
kann es dazu kommen, dass aufgrund eines unterschiedlichen Feuchtegrades
zu beiden Seiten des Substrates, diese Werkstoffplatte nach dem
Erkalten und Lagern eine leichte Krümmung aufweist. Die Krümmung der
beschichteten Substrate zu kontrollieren, ist beim Herstellungsprozess
eine wesentliche Aufgabe bei der Werkstoffplattenherstellung. Beispielsweise
kann eine zu starke Krümmung
bei der Verlegung der einzelnen laminierten Fußbodenbeläge nicht akzeptiert werden.
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Aus
diesem Grund wird auf der, der Dekorschicht gegenüber liegenden
Seite (Paneelrückseite) normalerweise
ein Gegenzugpapier aufgebracht. Dieses Gegenzugmaterial hat die
Aufgabe, die Krümmungseffekte,
welche durch den Schichtenaufbau auf der Dekorseite entstehen, zu
kompensieren oder auszugleichen. Um Kosten bei der Herstellung zu
sparen, wird als Gegenzugpapier ein einfaches Recyclingpapier gewählt, welches
ebenfalls mit nicht abgebundenem Aminoharz getränkt und in der Presse auf der
Rückseite
der Werkstoffplatte aufgelegt und verpresst wird. Dadurch, dass
unterschiedliche Schichtfolgen zu beiden Seite des Substrates vorliegen,
kann eine Krümmung
der Substratschicht nicht vollständig
ausgeschlossen werden, sodass hier der Fachmann gezwungen ist, durch
Versuchsreihen die Bedingungen zu bestimmen, unter denen eine Werkstoffplatte
mit einer akzeptablen Krümmung
entsteht. Dabei ist es notwendig, dass die Temperatur der Pressplatten
zu beiden Seiten des Substrates sehr genau kontrolliert wird, um
eine Werkstoffplatte herzustellen, welche die gewünschten
Eigenschaften aufweist. Aber gerade im Betrieb ist es schwierig, derart
feinabgestimmte Bedingungen aufrecht zu erhalten. Somit ergibt sich
unweigerlich eine zu erwartenden Rate von Fehlpressungen, die als
Ergebnis eine unerwünschte
Krümmung
der Werkstoff platte, oder sonstige Fehler zur Folge hat, wie beispielsweise
eine zu starke optische Beeinträchtigung
der Dekorschicht oder Fehler in der abgebundenen Beschichtung.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, eine Werkstoffplatte zur Verfügung zu
stellen, welche mit einem geringen Ausschussgrad herstellbar ist.
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Die
erfindungsgemäße Aufgabe
wird dadurch gelöst,
dass auf beiden Seiten der Substratschicht eine Dekorschicht vorgesehen
ist, wobei die Dekorschichten aus einer mit Aminoplastharzen versehenen
Folie und/oder einem bedruckten Dekorpapier und/oder einem direkten
Dekoraufdruck auf dem Substrat bestehen können. Weitere vorteilhafte
Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die
Verwendung von Dekorschichten auf beiden Seiten des Substrates ermöglicht die
Fertigung von beispielsweise Fußbodenbelägen, die
zum Ausgleich eventueller Fehlpressungen wahlweise mit der einen
oder anderen Seite nach oben als Nutzschicht verwendet werden können.
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Bei
der individuellen Produktion von Werkstoffplatten mit speziellen
Dekormustern, die auf individuellen Wunsch hergestellt werden, ist
es beispielsweise somit möglich,
auf der Rückseite
der hergestellten Werkstoffplatte ein leicht verkäufliches
Muster aufzubringen, beispielsweise ein helles Buchenplankenimitat,
sodass die Fehlpressungen im Breitensortiment dennoch verwendet
werden können.
In der Regel sind die Kosten für
eine Fehlpressung von individuell hergestellten Werkstoffplatten
sehr hoch, sodass es wirtschaftlich ist, rein vorsorglich auf der Rückseite
der individuell hergestellten Werkstoffplatten eine weitere Dekorschicht
aufzubringen, um Fehlpressungen im Breitensortiment gegebenenfalls zu
verkaufen, wenn die hochwertige erste Deckschicht mit Fehlern behaftet
ist. Derartige Fehler können
beispielsweise durch sich verändernden
Glanzgrad der Pressbleche oder veränderter Parameter bei der Herstellung
der Werkstoffplatten entstehen. Die Mehrkosten für die zusätzliche Dekorschicht sind relativ
niedrig, sodass die Kosten für
die Fehlpressung wieder auffangen werden. Auf diese Weise ist es
möglich,
wirtschaftlich und konkurrenzfähig
individuelle Werkstoffplatten mit identischen oder unterschiedlichen Mustern
herzustellen, wobei wahlweise die erste (Obere) oder zweite (Untere)
Deckschicht auf der sichtbaren Seite verwendet werden kann. Die hierbei
verwendeten Dekorschichten können
aus einer mit Aminoplastharzen versehenen Folie und/oder einem bedruckten
Dekorpapier und/oder einem direkten Aufdruck auf der Substratplatte
bestehen, und somit kostengünstig
zur Herstellung der Werkstoffplatten zur Verfügung gestellt werden.
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Zum
Schutz der Dekorschicht kann zumindest auf einer Seite, vorzugsweise
auf beiden Dekorschichtenseiten zusätzlich eine Overlayschicht
vorhanden sein, die die jeweilige Dekorschicht abdeckt.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zumindest
eine, vorzugsweise beide Dekorschichten und/oder eine, vorzugsweise
beide Overlayschichten mit abriebfesten Partikeln versehen sind.
Die Verwendung von abriebfesten Partikeln auf beiden Seiten der
Substratschicht ermöglicht die
wahlweise Verwendung beider Seiten der beschichteten Platte ohne
Einschränkungen
und erfüllt die
gestellten Anforderungen einer hohen Abriebfestigkeit seitens der
Auftraggeber. Der besondere Vorteil bei dieser Ausführung von
Werkstoffplatten besteht darin, dass evtl. Fehlpressungen dadurch
ausgeglichen werden können,
dass wahlweise die erste (Obere) oder zweite (Untere) Seite der
hergestellten Werkstoffplatte als oben liegende Nutzschicht verwendet
werden kann. Durch die Wahl eines sehr gängigen Dekors können somit
eventuelle Fehlpressungen im Breitensortiment angeboten werden.
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In
weiterer besonderer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Dekorschichten
und/oder Overlay Schichten abriebfeste Partikeln jeweils nur auf
einer Seite des Beschichtungsmaterials (Beschichtungsfolie) aufweisen.
Durch diese Maßnahme
wird beispielsweise sichergestellt, dass die abriebfesten Partikel
in Richtung auf die Substratschicht ausgerichtet werden können, sodass
die verwendeten Pressbleche, welche sehr empfindlich gegenüber den
abriebfesten Partikeln sein können,
geschützt
werden und somit eine wesentlich höhere Standzeit der Pressbleche
erzielt wird.
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Ein
weiteres Problem bei den herzustellenden Werkstoffplatten besteht
darin, dass Fehlpressungen aufgrund einer entstehenden, nicht akzeptablen
Krümmung
der beschichteten Paneele oder Platte anfallen. Soweit die Werkstoffplatten,
insbesondere Fußbodenbeläge beim
Verlegen mit eng beieinander liegenden Fugen versehen werden sollen, darf
die Krümmung
eine gewisse Toleranz nicht übersteigen,
damit evtl. Verschmutzungen im Fugenbereich und das Eindringen von
Feuchtigkeit vermieden werden. In der Regel weisen die hergestellten
Werkstoffplatten eine äußerst geringe
zur Dekorschicht (Nutzschicht) konvex ausgeformte Krümmung auf, wobei
die Krümmung
der einzelnen Werkstoffplatten so geringfügig ausgeprägt ist, dass durch das Eigengewicht
der Werkstoffplatte nach dem finalen Verlegen als fertiger Bodenbelag
bereits eine plane Lage eingenommen wird. Aus diesem Grund kann
es sogar wünschenswert
sein, dass eine leicht konvexe Krümmung zu einer Dekorseite der
Werkstoffplatte vorhanden ist und nach der erfolgten Verlegung sämtliche
nebeneinander liegenden Fußbodenbeläge eine
nahezu plane Lage einnehmen. Gerade diese geringfügige Krümmung ist
im Herstellungsprozess schwierig zu kontrollieren, und kann gegebenenfalls
nur durch umfangreiche Versuchsreihen ermittelt werden, wobei die
Materialien mit präzise
genau den gleichen Eigenschaften zur Herstellung des Fußbodenbelags
ausgestattet sein müssen.
Hier ist der Hersteller von Fußbodenbelägen gezwungen, auf
Erfahrungswerte zurückzugreifen,
wodurch es aber regelmäßig zu weiteren
Fehlpressungen kommen kann und die Werkstoffplatten nach Abkühlung und
Lagerung eine unerwünscht
starke Krümmung mit
der konkaven Seite zur Dekorschicht aufweisen können. Derartige Werkstoffplatten
sind nicht für
qualitativ hochwertige Böden
verwendbar, da an den Fugen zwischen zwei Fußbodenbelägen feine Öffnungsspalten entstehen, in
denen sich Schmutz sammelt und gegebenenfalls Wasser eindringen kann,
sodass der Fußbodenbelag
beschädigt
wird.
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Aus
den vorgenannten Gründen
ist es daher erforderlich, dass die vorhandene Krümmung solch hergestellter
Werkstoffplatten äußerst gering
ist und bereits durch das Eigengewicht ausgeglichen wird. Von besonderem
Vorteil ist bei den erfindungsgemäß hergestellten Werkstoffplatten,
dass sofern die Krümmungen
auf einer Seite nicht akzeptabel sind, aufgrund der zweiten Dekorseite
diese im Breitensortiment angeboten und verwendet werden können. Insofern
sind sowohl die Fehlpressungen als auch die gewünschten Pressungen wirtschaftlich
verwertbar.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zwischen
dem Substrat und der Dekorschicht zumindest auf einer Seite ebenfalls eine
Leimfilmschicht angeordnet ist, damit beispielsweise die Dekorschicht
mit der Substratschicht zusätzlich
verbunden wird. Die besondere Anordnung wird jedoch in der Regel
nur auf speziellem Kundenwunsch hergestellt.
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Hervorzuheben
ist in jedem Fall, dass die zu verwendenden Overlayschichten transparent
ausgebildet sind, sodass die darunter befindlichen Dekorschichten
zur Geltung kommen. Aus diesem Grund kommt es sehr auf den Transparenzgrad
der verwendeten Overlayschichten an, wobei bei der Herstellung durch
sich verändernde
Randbedingungen Abweichungen in den Glanzgraden entstehen können. Für die Transparenz
der Overlayschichten sind hierbei die eingestellten Parameter während des
Pressvorgangs von entscheidender Bedeutung. Ebenso kann durch eine
zu große
Zahl von Korund-Partikeln oder ungleiche Verteilung dieser, die
Transparenz nachteilig beeinflusst werden. Durch die Transparenz der
Leim-Klebeschicht nach der Verpressung wird die Qualität der Farbe
und des Musters der verwendeten Dekorschicht bestimmt.
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Um
die Krümmung
einer solchen Werkstoffplatte bereits bei der Herstellung möglichst
zu vermeiden, wird davon ausgegangen, dass die Schichtfolge zu beiden
Seiten der Substratschicht nahezu identisch ausgebildet ist, wobei
gegebenenfalls das Dekormuster auf beiden Seiten des Substrates
(Trägerplatte)
ebenfalls identisch sein kann oder unterschiedlich, sodass anfallende
Fehlpressungen im Breitensortiment ihre Verwendung finden. Vorzugsweise
wird für
das zweite Dekor ein Standardmuster ausgewählt, welches sehr beliebt ist,
während
hingegen die höherwertige
Schicht besondere oder sehr seltene Dekormuster aufweisen kann.
Vorzugsweise werden die Substrate – Werkstoffplatten aus MDF, HDF,
Span, OSB oder Sperrholz hergestellt, dass heißt die Substratschicht besteht
im Wesentlichen aus diesen Werkstoffen und ist mit den Dekorschichten
und Overlayschichten nach dem Pressvorgang verbunden.
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Entsprechend
der herzustellenden Qualitäten
können
hierbei unterschiedliche Schichtenfolgen gegebenenfalls auch für spezielle
Anwendungsfälle entstehen.
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Eine
erste Ausführungsform
sieht vor, dass auf einem Substrat zu beiden Seiten jeweils eine
mit abriebfesten Partikeln versehene Dekorschicht verpresst wird.
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Zur
weiteren Qualitätssteigerung
können
jeweils auf den Dekorschichten, Overlayschichten aufgelegt werden.
Wahlweise zu einer oder aber auch zu beiden Seiten der Substratschicht.
Die Overlayschichten können
wahlweise mit abriebfesten Partikeln versehen sein.
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Alternativ
besteht ferner die Möglichkeit
bei speziellen Anwendungsfällen
eine Overlayfolie mit oder ohne abriebfesten Partikeln, ebenso eine
Dekorschicht mit oder ohne abriebfesten Partikeln und/oder eine
Leimfolie zu beiden Seiten der Substratschicht anzuordnen.
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Zu
beachten ist jedoch immer, egal für welche der möglichen
Zusammenstellungen der Verarbeiter sich entscheidet, dass auf jeder
der beiden zu späteren
Nutzung geeigneten Seiten der so herstellbaren Platte, im Mindestanspruch
beide Seiten abriebfeste Partikel enthalten.
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Der
wesentliche Grundgedanke bei dieser Ausführung von Werkstoffplatten,
wie sie beispielsweise als Fußbodenbelag
eingesetzt werden, besteht darin, dass eine identische Schichtenfolge
zu beiden Seiten der Substratschicht verwendet wird, damit die Werkstoffplatten
wahlweise mit einer der beiden Dekorschichten (als Nutzschicht)
nach oben verlegt verwendet werden können. Diese Maßnahme wird
durchgeführt,
um evtl. Fehlpressungen, die bei hochwertigen Fußbodenbelägen entstanden sind, im Breitensortiment
anzubieten, wobei in diesen speziellen Fällen, die zweite in der Regel
untere Dekorschicht zur Verlegung verwendet wird, welche ein abweichendes
gängiges
Dekormuster aufweist.
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Die
Erfindung wird anhand der folgenden Figuren näher erläutert.
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Es
zeigt
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1 eine
erfindungsgemäße Schichtenfolge
der Werkstoffplatte,
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2 eine
Werkstoffplanke mit Verbindungssystem im Querschnitt und
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3 eine
Fehlpressung einer erfindungsgemäßen Werkstoffplatte
mit einem Verbindungssystem im Querschnitt,
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In 1 ist
die Schichtfolge einer erfindungsgemäßen Werkstoffplatte 3 abgebildet.
Darin ist eine mittige Substratschicht 2, welche aus mitteldichter
Faserplatte, OSB-Platte,
Spanplatte oder einer anderen Faserplatte besteht, zu beiden Seiten mit
einer Leim-Klebeschicht 3a, 3b oder einer Leimfolie
belegt. Die im gezeigten Ausführungsbeispiel gezeigte
Leim-Klebeschicht 3a, 3b, alternativ Leimfolie,
ist nicht zwingend notwendig und wird nur in speziellen Fällen bei
der Herstellung eingesetzt. Eine um die Leim-Klebeschicht 3a, 3b reduzierte
Schichtenfolge kann demzufolge ebenso verwendet werden. Auf den
Leim-Klebeschichten 3a, 3b kommt eine Dekorschicht 4a, 4b zu
liegen, welche beispielsweise aus einem Papier mit geringer Grammage
und aufgedrucktem Dekor besteht. Im Stand der Technik ist es üblich, eine
Dekorschicht nur zu einer Seite der Substratschicht 2 aufzubringen
und auf der Rückseite
der Substratschicht ein nicht dekorativ gestaltetes Gegenzugpapier
aus Recyclingpapier aufzubringen. Erfindungsgemäß wird hier jedoch vorgeschlagen, dass
beidseitig eine Dekorschicht 4a, 4b vorhanden ist,
wobei beide Dekorschichten 4a, 4b mit abriebfesten
Partikeln belegt sein können.
Die abriebfesten Partikel bestehen beispielweise aus Korund, Elektrokorund
oder aus einem Granulat aus bereits abgebundenen Aminoharz und befinden
sich entweder auf dem Dekorpapier 4a, 4b oder
einem weiteren Overlaypapier 6a, 6b. Zur besseren Übersicht
sind die Korundpartikel durch eine Zwischenlage 5a, 5b dargestellt,
tatsächlich
sind die Korundpartikel jedoch in oder auf dem Overlaypapier 6a, 6b oder
dem Dekorpapier 4a, 4b oder beiden Papieren eingebettet. Um
die Pressbleche beim Verpressen einer derartigen Werkstoffplatte 1 zu
schonen, ist vorgesehen, dass über
den abriebfesten Partikeln ein weiteres Overlay-Papier 6a und 6b aufgelegt
ist, wodurch die Abriebfestigkeit nach Taber nicht erniedrigt wird,
sondern im Gegenteil noch erhöht
wird und gleichzeitig werden die Pressbleche vor den schädlichen
Einflüssen
der abriebfesten Partikel geschont.
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In 2 ist
eine Werkstoffplatte 10 mit einer gewünschten Krümmung mit einer konvexen Seite 11 im
Querschnitt gezeigt, wobei die konvexe Seite 11 die gewünschte Dekorschicht 4a aufweist.
In diesem Fall weist die konkave Seite 12 eine andere oder identische
Dekorschicht 4b auf, welche für diese Werkstoffplatte nicht
mehr verwendet werden kann.
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In 3 ist
eine erfindungsgemäße Werkstoffplatte 20 im
Querschnitt abgebildet, deren konkave und damit unbrauchbare Seite 21 das
Wunschdekor 4a aufweist und deren konvexe Seite die gegebenenfalls
andere oder identische Dekorschicht 4b aufweist. Im Vergleich
zum Querschnitt der Werkstoffplatte 10 in 2 weist
die Werkstoffplatte 20 in 3 eine gegenüber der
Werkstoffplatte 10 entgegengesetzte Krümmung auf. Die gezeigte Krümmung ist
zur besseren Darstellung übertrieben
wiedergegeben, tatsächlich
liegt nach der Fertigung nur eine geringe Krümmung vor.
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Das
Verbindungselement 24 kann sowohl symmetrisch als auch
asymmetrisch ausgebildet sein. In 2 und 3 ist
jeweils ein asymmetrisches Verbindungsprofil dargestellt.
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- 1
- Werkstoffplatte
- 2
- Substratschicht
- 3a
- Leim-Klebefilm
- 3b
- Leim-Klebefilm
- 4a
- Dekorschicht
- 4b
- Dekorschicht
- 5a
- abriebfeste
Partikel
- 5b
- abriebfeste
Partikel
- 6a
- Overlay-Schicht
- 6b
- Overlay-Schicht
- 10
- Werkstoffplatte
- 11
- Konvexe
Seite
- 12
- Konkave
Seite
- 20
- Werkstoffplatte
- 21
- Konkave
Seite
- 22
- Konvexe
Seite
- 23
- Verbindungselement
- 24
- Verbindungselement
- 30
- Fuge
- 31
- Fugenrand