DE102018117102A1

DE102018117102A1 - Verfahren zur Herstellung von Fußbodenpaneelen

Info

Publication number: DE102018117102A1
Application number: DE102018117102.1A
Authority: DE
Inventors: Frank Oldorff
Original assignee: Flooring Technologies Ltd
Current assignee: Flooring Technologies Ltd
Priority date: 2018-07-16
Filing date: 2018-07-16
Publication date: 2020-01-16

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Fußbodenpaneelen (10) mit folgenden Schritten a) Bereitstellen einer großformatigen Holzwerkstoffplatte (1) mit einer Oberseite (1.1) und einer Unterseite (1.2), b) Aufbringen einer Dekorschicht (2) auf zumindest die Oberseite (1.1), c) Aufbringen einer thermoplastischen Kunststoffschicht (3) auf die Dekorschicht (2). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass a) während des Aufbringens der thermoplastischen Kunststoffschicht (3) in diese eine Struktur (4) und eine Mehrzahl streifenförmiger Vertiefungen (5, 6) eingeprägt werden, und b) die beschichtete und geprägte Platte (1) entlang der streifenförmigen Vertiefungen (5, 6) in einzelne Paneele (10) aufgeteilt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Fußbodenpaneelen mit folgenden Schritten: a) Bereitstellen einer großformatigen Holzwerkstoffplatte mit einer Oberseite und einer Unterseite, b) Aufbringen einer Dekorschicht auf zumindest die Oberseite, c) Aufbringen einer thermoplastischen Kunststoffschicht auf die Dekorschicht.
Ein solches Verfahren zum entsprechenden Beschichten einer Holzwerkstoffplatte ist beispielsweise aus der EP 2 987 632 A1 bekannt. Die großformatige Holzwerkstoffplatte könnte nach ihrer Beschichtung bzw. Veredelung in einzelne Paneele aufgeteilt und als Fußbodenpaneel verwendet werden. Häufig ist die Oberfläche der Paneele mit einem Holz-, Stein- oder Fantasiedekor mit überlagerter, dreidimensionaler Oberfläche versehen. Die aufgeteilten Paneele weisen Verbindungsmittel (Nut und Feder) auf und sind meist mit Verriegelungsmitteln zum Verriegeln benachbarter Paneele in horizontaler und vertikaler Richtung ausgestattet (so genannte Klickpaneele). Durch die Überlagerung von Dekor und dreidimensionaler Oberfläche entsteht ein realistischer, optischer und haptischer Eindruck des imitierten Werkstoffs.
Insbesondere bei Fußbodenpaneelen ist es bekannt, dass diese mindestens auf der Oberseite beschichtet sind und eine an das Dekor angepasste Struktur aufweisen. Eine solche Struktur wird als dekorsynchrone Struktur („embossed registered“) oder als Synchronpore bezeichnet. Das Dekor liegt dabei entweder als eine auf die Trägerplatte aufkaschierte Papierlage oder als eine direkt auf die Oberseite aufgedruckte Farbschicht vor. Die gemäß der EP 2 987 632 A1 auf die Dekorschicht aufgebrachte thermoplastische Kunststoffschicht kann aus ästhetischen Gründen vorgesehen sein oder der technischen Verbesserung dienen.
Bei herkömmlichen Laminatfußböden sind die Stoßkanten, an denen benachbarte Fußbodenpaneele aneinanderstoßen problematisch. Je nach Lichteinfall verursachen schon kleinste Höhenunterschiede optisch unschöne Schattenbildungen, die das Gesamtbild eines Fußbodens negativ beeinträchtigen. Durch den Kern aus Holzwerkstoff sind die Paneele außerdem feuchtigkeitsempfindlich. Auf dem Fußboden verschüttete Flüssigkeit muss schnellstmöglich weggewischt werden, um ein Eindringen in die Verbindungsfuge zwischen den Stoßkanten zu vermeiden. Dringt Wasser ein, können sich die Holzfasern oder Holzspäne in der Trägerplatte ausdehnen und irreversible Quellungen erzeugen, da durch den Quelldruck des Holzes das Gefüge zerstört und/oder der Klebstoff partiell hydrolisiert wird. Aus diesem Grund ist es wichtig, dass schon bei der Herstellung der Paneele den späteren Stoßkanten eine besondere Aufmerksamkeit gewidmet wird. Benachbarte Paneele sollen fest aneinander anliegen können, es soll sich ein optisch gleichmäßiges Erscheinungsbild zu einem Fußboden verlegter Paneele ergeben und es muss Vorsorge getroffen werden, dass verschüttete Flüssigkeit nicht sofort in die Verbindungsfuge fließen kann.
Von dieser Problemstellung ausgehend soll das eingangsbeschriebene Verfahren verbessert werden.
Zur Problemlösung zeichnet sich ein gattungsgemäßes Verfahren dadurch aus, dass während des Aufbringens der thermoplastischen Kunststoffschicht in diese eine Struktur und eine Mehrzahl streifenförmiger Vertiefungen eingeprägt werden, und die beschichtete und geprägte Platte entlang der streifenförmigen Vertiefungen in einzelne Paneele aufgeteilt wird.
Die auf die Dekorschicht aufgebrachte thermoplastische Kunststoffschicht dient als verschleißhemmende Schicht und kann, da sie relativ elastisch ist, den Trittschall dämpfen und eine angenehme Haptik schaffen. Durch die in die Kunststoffschicht eingeprägte Struktur wird die dreidimensionale Oberfläche ausgebildet, die den realistischen optischen und haptischen Eindruck des durch die Dekorschicht imitierten Werkstoffs vermittelt. Durch die Verwendung der Kunststoffschicht ist die Oberseite der Fußbodenpaneele auch gegen Feuchtigkeit versiegelt und durch die geprägten Vertiefungen sind an der Oberseite der Paneele die Seitenkanten abgesenkt. Die Stoßkanten aneinander angrenzender Paneele liegen gegenüber der Oberseite also tiefer. Höhenversatz kann in einem solchen Fall keine Schattenbildungen verursachen, die optisch auffällt, weil alle Stoßfugen abgesenkt sind. Durch eine entsprechende Kantenprofilierung kann eine feste Verbindung zwischen benachbarten Paneelen erzielt werden, wodurch das zu schnelle Eindringen von Flüssigkeit in die Stoßfuge vermieden wird. Nicht nur optisch erscheinen die Paneele wie LVT („Luxury Vinyl Tile“), sondern sie sind diesen auch in technischer Hinsicht ebenbürtig.
Zwischen der thermoplastischen Kunststoffschicht und der Dekorschicht kann eine Haft- oder Klebschicht vorgesehen sein. Beispielsweise ist in der EP 2 716 831 A1 ein Haft- oder Klebeschicht in Form eines Heißklebers beschrieben.
Wenn als großformatige Holzwerkstoffplatte eine MDF- oder HDF-Platte verwendet wird, kann vorgesehen sein, dass deren Rohdichte-Verlauf (Verlauf der Dichte über den Querschnitt der Platte) gegenüber einem üblichen Rohdichte-Profil, wie es beispielsweise aus der EP 3 023 261 B1 bekannt ist, abgesenkt wird. Beim Verpressen des Faserkuchens zu einer Platte gewünschter Dicke ergibt sich die höchste Rohdichte im Bereich der Oberseite und der Unterseite der Platte. Durch den Hitzeeintrag beim Verpressen bildet sich an der Oberseite und der Unterseite eine Presshaut aus, die auch „Verrottungsschicht“ genannt wird. Die Platte kann, wenn sie mit einer maximalen Rohdichte in den Deckschichten von 950 bis 1000 kg/m³ gepresst wurde, pressblank bereitgestellt werden, das heißt, die Presshaut wird nicht entfernt. Es ist aber auch möglich, zur Reduzierung der Dichte an der Oberseite die Presshaut zumindest teilweise abzuschleifen.
Vorzugsweise werden die Vertiefungen in Längsrichtung und in Querrichtung der großformatigen Holzwerkstoffplatte eingeprägt. Dadurch können anschließend Paneele verschiedener Formate aus der Holzwerkstoffplatte ausgeschnitten werden, die an allen gegenüberliegenden Seitenkanten gegenüber der Oberseite abgesenkt sind.
Vorzugsweise sind die Vertiefungen jeweils zu einander parallel regelmäßig beabstandet. Dadurch wird das Aufteilen erleichtert. Die Aufteilung der großformatigen Platte in einzelne Paneele muss nicht zwingend in jeder Vertiefung erfolgen. Die Vertiefungen können auch so geprägt werden, dass diese in ihrer vollen Breite auf der Paneeloberseite verbleiben, wodurch Seitenkanten simuliert werden. Diese Vertiefungen können sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung verlaufen. Beispielsweise können so Fliesendekore oder Parkettmuster dargestellt werden. Das Paneel ist dann tatsächlich breiter als die ausgelegte Fußbodenfläche zu erkennen gibt. Die Form der Vertiefung ist variabel. Neben der Verwendung einer U-Form können auch W-, V- oder halbkreisförmig ausgebildet sein.
Die Struktur ist zu dem Dekor der Dekorschicht vorzugsweise kongruent, das heißt sie verläuft synchron mit dem Dekor, bei einem Holzdekor also synchron zu der Maserung bzw. den Ästen und Poren.
Die thermoplastische Kunststoffschicht kann aufgesprüht, aufgewalzt, aufgespachtelt oder aufgerakelt werden. Vorzugsweise wird sie vor dem Prägen geglättet.
Die thermoplastische Kunststoffschicht kann auch als vorgefertigte Folie mit der Oberseite der Holzwerkstoffplatte verklebt werden. Auch ist es denkbar, die Kunststoffschicht mittels eines Extruders auf die Oberseite aufzubringen.
Die Dekorschicht wird vorzugsweise auf die Oberseite der Holzwerkstoffplatte aufgedruckt. Insbesondere vorzugsweise erfolgt dies mittels eines Digitaldruckers. Denkbar ist es aber auch, ein harzgetränktes Dekorpapier zu verwenden. Die thermoplastische Kunststoffschicht besteht vorzugsweise aus Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Co-Polymere aus Polyethylen (PE) und Polypropylen (PP). Vorzugsweise ist die Holzwerkstoffplatte eingefärbt, insbesondere durchgefärbt. Hierzu kann eine dunkele Farbe, insbesondere dunkelgrau oder schwarz verwendet werden.
Vorteilhaft ist es, wenn die Holzwerkstoffplatte wasserfest ausgebildet ist.
Die Holzwerkstoffplatte kann vorzugsweise formaldehydfrei ausgebildet sein, wodurch die Akzeptanz für die Verwendung der Paneele in Wohnräumen erhöht werden kann.
Um durch die auf der Oberseite aufgebrachte Beschichtung entstehende Zugspannungen auszugleichen und Verwerfungen der Holzwerkstoffplatte zu verhindern wird auf der Unterseite ein Gegenzug angebracht, der vorzugsweise aus demselben thermoplastischen Material besteht. Die Kunststoffschicht auf der Oberseite und der Gegenzug auf der Unterseite können gleichzeitig auf die Holzwerkstoffplatte aufgebracht werden. Der Gegenzug kann aus demselben Material bestehen wie die thermoplastische Kunststoffschicht.
Mit Hilfe einer Zeichnung soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung nachfolgend näher beschrieben werden. Es zeigen:

1 - eine perspektivische Teildarstellung der großformatigen Holzwerkstoffplatte;
2 - die Draufsicht auf die Holzwerkstoffplatte nach 1;
3 - eine beschichtete Holzwerkstoffplatte im Querschnitt;
4 - den Schnitt entlang der Linie IV-IV nach 2;
5 - ein aus der Holzwerkstoffplatte ausgeschnittenes Paneel;
6 - zwei miteinander verbundene Paneele im Querschnitt an der Verbindungsfuge.

Ausgangsbasis ist eine großformatige HDF-Platte 1 mit einer Länge von 2800 oder 1860 mm, einer Breite von 2070 mm und einer Dicke von 7 bis 14 mm. Die Rohdichte liegt im Bereich von 950 bis 1000 kg/m³. Auf die Oberseite 1.1 der Holzwerkstoffplatte 1 wird zunächst eine Dekorschicht 2 im Offset- oder im Digitaldruck aufgedruckt und auf die Dekorschicht 2 wird zunächst eine Haft- oder Klebstoffschicht 9 und darauf eine thermoplastische Kunststoffschicht 3 in einer Dicke von 0,5 - 2 mm aufgetragen. Wenn der Auftrag durch Aufsprühen, Aufwalzen oder Aufspachteln erfolgt, wird die Kunststoffschicht 3 anschließend durch Abziehen geglättet und dann werden in Längsrichtung L und in Querrichtung Q verlaufende Vertiefungen 5, 6 mit einer Breite von 1-20 mm eingeprägt. Gleichzeitig wird in die Kunststoffschicht 3 eine zu dem Dekor der Dekorschicht 2 synchrone Struktur 4 eingeprägt. An der Unterseite 1.2 wird die Holzwerkstoffplatte 1 mit einem Gegenzug 8 versehen, um durch die auf der Oberseite 1.1 aufgebrachte Beschichtung 2, 3 entstehende Zugspannungen auszugleichen und Verwerfungen der Holzwerkstoffplatte 1 bzw. der daraus aufgeteilten Paneele 10 zu verhindern. Die Struktur 4 wird mit einer Tiefe von 100 bis 200 µm geprägt und die Vertiefungen 5, 6 werden mit einer Tiefe von 500 bis 750 µm geprägt.
Der Gegenzug 8 kann gleichzeitig mit der Kunststoffschicht 3 aufgebracht werden. Er kann ebenfalls aus einem thermoplastischen Material bestehen. Vorzugsweise wird dasselbe thermoplastische Material, insbesondere Polyvinylchlorid verwendet.
Das Prägen kann mittels Kalanderwalzen oder in einer Presse erfolgen, der eine entsprechende Ausformung in dem thermoplastischen Material erfolgt. Wird mittels Kalanderwalzen geprägt, muss die Relativgeschwindigkeit zwischen Kalanderwalze und Holzwerkstoffplatte 1 so langsam eingestellt sein, dass die Vertiefungen 5, 6 und die Struktur 4 sich auch ausprägen können.
Gleichzeitig mit der Dekorschicht 2 können Markierungen 7 an den Stellen aufgedruckt werden, an denen später die Vertiefungen 5, 6 eingeprägt werden. Die Markierungen 7 befinden sich dann auf den Bodenwandungen 5.1, 6.1 der Vertiefungen 5, 6. Die Markierungen 7 können Kreise 7.1, Kreuze 7.2, Linien 7.3 und Striche 7.4 oder andere geometrische Figuren sein. Über diese Markierungen 7 kann die Holzwerkstoffplatte zur Vornahme weiterer Bearbeitungsschritte über ein Kamerasystem ausgerichtet werden. Auch ist es möglich, die Markierungen 7 nach dem Prägen der Vertiefungen 5, 6 aufzubringen.
Dadurch, dass die Vertiefungen 5, 6 in die die Dekorschicht 2 abdeckende Kunststoffschicht 3 eingeprägt werden, sind sowohl die Seitenwandungen 5.2, 5.3, 6.2, 6.3 als auch die Bodenwandung 5.1, 6.1 mit einem Dekor versehen, was den optischen Eindruck eines natürlichen Materials verstärkt.
Nach dem die Holzwerkstoffplatte 1 beschichtet und geprägt wurde, erfolgt die Aufteilung in einzelne Paneele 10, in dem entlang der eingeprägten Vertiefungen 5, 6 gesägt wird. Der Sägeschnitt kann dabei mittig erfolgen. Vorzugsweise ist er gegenüber der Mitte versetzt. Dann werden die sich gegenüberliegenden Seitenkanten profiliert und Federn 11 bzw. Nuten 12 ausgebildet, die mit Verriegelungsmitteln 11.1, 12.1 versehen sein können, um so genannte Klick-Paneele auszubilden.
Wenn der Sägeschnitt nicht entlang jeder eingeprägten Vertiefung 5, 6 erfolgt, sondern Vertiefungen 5, 6 „ausgelassen“ werden, werden Paneele 10 erzeugt, an denen Seitenkanten durch die verbliebenen Vertiefungen 5, 6 simuliert werden. Der mit den Paneelen 10 ausgelegte Fußboden erscheint dann mit kleineren Paneelen verlegt worden zu sein als es tatsächlich erfolgt ist.
Bezugszeichenliste

1: Holzwerkstoffplatte
1.1: Oberseite
1.2: Unterseite
2: Dekorschicht
3: Kunststoffschicht
4: Struktur
5: Vertiefung
5.1: Boden
5.2: Seitenwandung
5.3: Seitenwandung
6: Vertiefung
6.1: Boden
6.2: Seitenwandung
6.3: Seitenwandung
7: Markierung
7.1: Kreis
7.2: Kreuz
7.3: Linie
7.4: Strich
8: Gegenzug
9: Haft- oder Klebstoffschicht
10: Paneel
11: Feder
11.1: Verriegelungsmittel
12: Nut
12.1: Verriegelungsmittel
L: Längsrichtung
Q: Querrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2987632 A1 [0002, 0003]
EP 2716831 A1 [0008]
EP 3023261 B1 [0009]

Claims

Verfahren zur Herstellung von Fußbodenpaneelen (10) mit folgenden Schritten: a) Bereitstellen einer großformatigen Holzwerkstoffplatte (1) mit einer Oberseite (1.1) und einer Unterseite (1.2), b) Aufbringen einer Dekorschicht (2) auf zumindest die Oberseite (1.1), c) Aufbringen einer thermoplastischen Kunststoffschicht (3) auf die Dekorschicht (2), dadurch gekennzeichnet, dass d) während des Aufbringens der thermoplastischen Kunststoffschicht (3) in diese eine Struktur (4) und eine Mehrzahl streifenförmiger Vertiefungen (5, 6) eingeprägt werden, und e) die beschichtete und geprägte Platte (1) entlang der streifenförmigen Vertiefungen (5, 6) in einzelne Paneele (10) aufgeteilt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (5, 6) in Längsrichtung (L) und in Querrichtung (Q) der Platte (1) geprägt werden.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (5, 6) jeweils zueinander parallel regelmäßig beabstandet sind.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur (4) zu dem Dekor der Dekorschicht (2) kongruent ist (Synchronpore).
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die thermoplastische Kunststoffschicht (3) aufgesprüht oder aufgewalzt oder auf gespachtelt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die thermoplastische Kunststoffschicht (3) vor dem Prägen geglättet wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorschicht (2) auf die Oberseite (1.1) der Holzwerkstoffplatte (1), insbesondere mittels eines Digitaldruckers, aufgedruckt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die thermoplastische Kunststoffschicht (3) aus Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Co-Polymere aus Polyethylen (PE) und Polypropylen (PP) besteht.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzwerkstoffplatte (1) eingefärbt, insbesondere durchgefärbt ist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzwerkstoffplatte (1) wasserfest und insbesondere formaldehydfrei ausgebildet ist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Deckschicht (2) eine Haft- oder Klebstoffschicht (9) aufgetragen wird.