EP1719596B1 - Verfahren zum Herstellen eines Fussbodenpaneels - Google Patents

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EP1719596B1
EP1719596B1 EP05009850A EP05009850A EP1719596B1 EP 1719596 B1 EP1719596 B1 EP 1719596B1 EP 05009850 A EP05009850 A EP 05009850A EP 05009850 A EP05009850 A EP 05009850A EP 1719596 B1 EP1719596 B1 EP 1719596B1
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EP
European Patent Office
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laser
panel
core
cut
surface layer
Prior art date
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EP05009850A
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Eddy Boucké
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Berry Finance NV
Original Assignee
Berry Finance NV
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Publication date
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Priority to ES05009850T priority patent/ES2320352T3/es
Priority to DE502005006323T priority patent/DE502005006323D1/de
Priority to SI200530633T priority patent/SI1719596T1/sl
Priority to PT05009850T priority patent/PT1719596E/pt
Priority to PL05009850T priority patent/PL1719596T3/pl
Priority to PCT/EP2006/004195 priority patent/WO2006117229A1/de
Priority to CNA2006800153000A priority patent/CN101171111A/zh
Priority to US11/817,332 priority patent/US8082959B2/en
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    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F15/00—Flooring
    • E04F15/02—Flooring or floor layers composed of a number of similar elements
    • E04F15/02038—Flooring or floor layers composed of a number of similar elements characterised by tongue and groove connections between neighbouring flooring elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27M—WORKING OF WOOD NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B27B - B27L; MANUFACTURE OF SPECIFIC WOODEN ARTICLES
    • B27M1/00—Working of wood not provided for in subclasses B27B - B27L, e.g. by stretching
    • B27M1/08—Working of wood not provided for in subclasses B27B - B27L, e.g. by stretching by multi-step processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27M—WORKING OF WOOD NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B27B - B27L; MANUFACTURE OF SPECIFIC WOODEN ARTICLES
    • B27M3/00—Manufacture or reconditioning of specific semi-finished or finished articles
    • B27M3/04—Manufacture or reconditioning of specific semi-finished or finished articles of flooring elements, e.g. parqueting blocks
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F15/00—Flooring
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    • E04F2201/01—Joining sheets, plates or panels with edges in abutting relationship
    • E04F2201/0107—Joining sheets, plates or panels with edges in abutting relationship by moving the sheets, plates or panels substantially in their own plane, perpendicular to the abutting edges
    • E04F2201/0115—Joining sheets, plates or panels with edges in abutting relationship by moving the sheets, plates or panels substantially in their own plane, perpendicular to the abutting edges with snap action of the edge connectors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F2201/00—Joining sheets or plates or panels
    • E04F2201/02—Non-undercut connections, e.g. tongue and groove connections
    • E04F2201/026—Non-undercut connections, e.g. tongue and groove connections with rabbets, e.g. being stepped

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a floor panel of the type explained in the preamble of claim 1 and to a floor panel according to the preamble of claim 14.
  • Panels are structural elements in the form of planks or planks that form a more or less closed surface, e.g. to a floor covering, a wall or other trim, furniture od. Like. Are composed. Panels can be in the form of a so-called laminate and then contain several layers of different materials. In the case of a floor panel, e.g. the top surface in the finished floor covering formed by a wear layer that is both hard and resistant to wear and has decorative purposes to meet. As a further layer, a so-called core is provided, which is usually made of fiber materials, preferably of wood fiber materials, such as MDF boards or HDF boards.
  • connection profile consisting of corresponding profile elements which can be connected to one another by angling and / or snap-fastening, as in the example WO94 / 26999 or in the WO97 / 47834 is described.
  • the panels are made with mechanical, exciting tools, such as saws or cutters.
  • a plate corresponding to the multiple size of a panel is first provided, which contains the core and a further layer arranged thereon. Then the plate is separated into individual panel blanks. This is done by circular saw-like tools with a steel body and diamond-tipped cutting edges.
  • connection profile is formed, which in turn is done by a combination of different sawing and milling tools.
  • the use of mechanical tools in addition to the inevitable dust load and the relatively large cutting width, due to the thickness of the saw, even more disadvantages.
  • These disadvantages should be briefly explained by means of FIGS. 6 to 12 be explained with reference to a floor panel.
  • a mechanical tool such as a saw blade or a milling cutter always exerts a certain resistance on an advanced workpiece, which increases with increasing feed rate always relevant.
  • feed speeds 200 m / min or more are used.
  • Rotating tools have the disadvantage that there are high manufacturing tolerances both in the tool and in the drive motor.
  • the intersecting line between adjacent panels may take a wavy form, as indicated by the score line a in FIG Fig. 6 , middle illustration is shown.
  • a panel has a hard surface layer and is cut with a rotary circular saw, the edge of the surface layer tends to fray, resulting in a fine white line at the piling line.
  • This white line is caused by the friction between the tool and the surface layer and goes back to, for example, the wear-resistant coating material in the surface layer.
  • This fine white line is in Fig. 7b shown.
  • the speed with which the panels are passed through the machines is very high. Rotating tools have the disadvantage that the higher the speed, the greater the friction.
  • FIG. 8b A result of this is that not only the top layer is frayed, but also an underlying second layer (a decorative layer), as for example in Fig. 8b is shown. However, if the abutting edges of both panels are not close to each other, but cavities and distances form between them, water can penetrate there, as in Fig. 9 is shown. Because the core is mostly absorbent, the water is drawn into the core, causing the core to swell so that a surface layer or any other layer can lift off. Mechanical tools still need to be resharpened, for which the production plant must be shut down.
  • Mechanical tools especially saws, have a certain thickness (about 2.5 mm), which can lead to a noticeable loss of material. Also, mechanical tools generate a high proportion of dust, which must be extracted and thus requires further investment costs.
  • Fig. 11 shows a possible result if the panels are not correctly positioned during sawing, as may happen in the prior art.
  • x + x ' are not equal, while y is still equal to y', but the collision line is in no way parallel to the edges.
  • the butt edge is not perfect and the decor patterns are misplaced.
  • the invention has for its object to provide a method for producing a floor panel, which does not have the disadvantages mentioned above.
  • the object is achieved by the method according to claim 1 and the panel according to claim 14.
  • Fig. 6c . 7c . 8c and 10 each show perfect, almost invisible butt lines as achievable with the present invention using a laser.
  • Particularly exposed edges such as, for example, the abutting edge in the area of the surface, which is directly visible in the finished covering and in which any irregularity occurs, are laser-cut by the method according to the invention.
  • the laser can be set or selected specifically for this task.
  • Fig. 1 shows a perspective, schematic representation of a portion of a covering 1, which is composed of a plurality of individual, preferably identical, board or plank-shaped panels 2, wherein only two panels 2a and 2b are shown.
  • the panels 2a, 2b are identical, so that only one of the panels is described representative.
  • Each panel 2 consists in the illustrated embodiment of a so-called laminate, that is, it contains several layers.
  • the panel includes a surface layer 3 and a core 4.
  • the surface layer 3 forms the top 3a of the panel, ie the utility and visible surface.
  • the surface layer 3 is formed as a wear layer and usually contains a hard wear layer, such as melamine resin, and a decorative layer, usually made of wood decor.
  • the tread layer may consist of only one layer that performs both functions.
  • the core 4 forms a plate of fiber material, such as a mineral, glass, or preferably a wood fiber material, in particular a chipboard or, preferably, an MDF board (medium-density board) or an HDF board (high-density plate).
  • the two latter plates are wood fiber boards and consist of pressed and bonded with binder, usually melamine resin, or other glues Spanstaub. Compared with pure chipboard, from shredded and pressed wood chips bound with binder, wood fiber boards have the advantage that they have a fine, almost homogeneous structure and can be easily profiled at their edges without tearing out.
  • the surface layer 3 is attached directly to the core 4 and other layers are not drawn.
  • the usual additional layers may be provided, so for example, a footfall sound insulation, a heating surface, a balancing soil layer or the like. Included.
  • each panel 2 is provided on at least two opposite, transverse to the surface 3a extending side surfaces in the illustrated embodiment, the long side surfaces of the panels 2, with a connecting profile 5, which contains two corresponding and interlocking connecting elements 5a and 5b ,
  • each panel 2 may also be provided on opposite short sides with a connecting profile of corresponding connecting elements.
  • the invention is also applicable to panels without connecting profile.
  • connection profile 5 with two corresponding connection elements 5a, 5b is shown, wherein the connection element 5a is provided on each one long side of the panel 2 and the connection element 5b on the opposite long side of each panel 2.
  • the connecting elements 5a, 5b contain the usual interlocking projections and depressions, which are pushed together in a known manner during installation and / or rotated and / or locked together and in the finished covering 1 without the use of glue for locking the panel 2 against each other all Take care of directions.
  • Such connection profiles are known in large numbers, so that they need not be explained further below.
  • each of the panels 2 is preferably formed around a joint edge 6, with the adjacent panels 2a, 2b for forming a appearing on the surface 3a of the joint line 7 (FIG. Fig. 1 ) abut each other.
  • the abutting edge 6 is provided on a laterally projecting projection 8, which extends over the surface layer 3 over part of the panel thickness into the core 4 and extends to the top 3a.
  • the projection 8 is bounded outwardly by a boundary surface 6a, in which the abutting edge 6 is located and which encloses a right angle to the top surface 3a.
  • the usual plate 10 composed of the laminate materials.
  • the plate 10 includes the surface layer 3 and the core 4.
  • This plate 10 is as Fig. 4 shows promoted in a conventional manner by pairs of rollers 11 which exert a certain pressure on the plate 10, rotate, and thereby promote the plate 10 gently and continuously and at high speed.
  • other suitable conveyors are also useful.
  • the plate 10 is separated during conveyance by dividing lines 9 into individual panel blanks 10a. Deviating from the prior art, however, this is done with the aid of a laser device 12 shown only schematically with a plurality of spaced apart the width of the panel blanks 10 a adjacent laser conventional type.
  • a laser with 5 KW total power is used and operated with a cutting capacity of 200 mW.
  • the cutting performance of the laser can, as will be explained below, be changed according to the desired results or be adjustable.
  • the width of the dividing line 9 produced by the laser is only a few tenths of a millimeter, preferably between 0.2 and 0.3 mm (compared to about 2.5 mm in conventional saws).
  • the plate 10 is guided by the rollers 11 and under the laser 12 in an orientation in which the surface layer 3 upwards. facing the laser 12, is aligned.
  • the cutting speed is high. Nevertheless, neither friction, which could alter the surface layer 3, nor breaks, nor uneven mechanical escapement, through which vibrations can build up, which are responsible for oblique or wavy cuts in the prior art.
  • the blanks 10a are thus produced with optimum quality.
  • Fig. 5 shows on the left side of the production of the connecting element 5b of the connection profile 5 and on the right side, the production of the connecting element 5a of the connection profile 5.
  • Circular-guided arrows indicate that each mechanically rotating tools are used for this manufacturing step.
  • a mechanical milling cutter or saw 13 is used in step A, while in the subsequent step B milling cutters, for example face or profile milling cutters 15 are used.
  • a piece of residual material 16 is attached to both connecting elements 5a, 5b left.
  • the residual piece of material 16 may have any suitable shape, as it results from the process.
  • This remnant piece 16 is cut off in method step C with the aid of a laser 12, wherein the laser beam for forming the abutting edge 6 extends through the surface layer 3.
  • the laser beam also extends into the adjacent region of the core 4 for forming the boundary surface 6a.
  • the remainder piece 16 is further cut off so that in the FIGS. 2 and 3 shown protrusion 8 remains.
  • the areas of the core adjoining the surface layer 3 are influenced by the laser in such a way that the water absorption capacity there is greatly reduced. In particular, this is done by melting the binder in the fiber material, so in particular the melamine in the HDF or MDF plates and optionally by a slight onset by the heat of the laser. This prevents the ingress of water in two ways. Once the dividing line 7 is so thin that water can hardly penetrate due to its surface tension, but still penetrates water, so it can not be absorbed by the cut by the laser areas, so that swelling of the core 4 by raising the surface layer 3 does not take place can.
  • step D the connecting elements in step D are completed in the usual way by rotating mechanical tools 17.
  • the surface 3a for example, with the in Fig. 1 indicated incisions 18 for decorative or technical functional purposes be provided.
  • the cuts 18 can be made so wide that they are clearly visible.
  • a breaking of the edges or a deviation from the ideal position is avoided, and achieved an improved water resistance.
  • cuts other than the parting line, the abutting edge, the notches and the boundary surface may be generated by laser, depending on where and at which cutting work the advantages described above are to be achieved.
  • the invention can also be used in panels with other connection profiles.
  • As the material of the core other wood fiber materials can be used.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Fußbodenpaneels der im Oberbegriff von Anspruch 1 erläuterten Art und auf ein Fußbodenpaneel gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 14.
  • Paneele sind Bauelemente in Brett- oder Plankenform, die zu einer mehr oder weniger geschlossenen Fläche, also z.B. zu einem Fußbodenbelag, einer Wand- oder sonstigen Verkleidung, Möbel od. dgl. zusammengesetzt werden. Paneele können in Form eines sogenannten Laminats vorliegen und enthalten dann mehrere Schichten aus unterschiedlichen Materialien. Bei einem Fußbodenpaneel wird z.B. die im fertigen Fußbodenbelag oben liegende Fläche durch eine Trittschicht gebildet, die sowohl hart und verschleißfest ist als auch dekorative Zwecke zu erfüllen hat. Als weitere Schicht ist ein sogenannter Kern vorgesehen, der meist aus Faserwerkstoffen, bevorzugt aus Holzfaserwerkstoffen, wie MDF-Platten oder HDF-Platten, vorliegt.
  • Um benachbarte Paneele in der fertigen Fläche eines Belags miteinander zu verankern, sind oft wenigstens zwei gegenüberliegende Seiten des Paneels mit einem Verbindungsprofil versehen, das aus korrespondierenden, miteinander durch Abwinkeln und/oder Verschnappen verbindbaren Profilelementen besteht, wie das z.B. in der WO94/26999 oder in der WO97/47834 beschrieben ist. Bisher werden die Paneele mit mechanischen, spannenden Werkzeugen, wie beispielsweise Sägen oder Fräsern, hergestellt. Dabei wird zunächst eine der mehrfachen Größe eines Paneels entsprechende Platte bereitgestellt, die den Kern und eine darauf angeordnete weitere Schicht enthält. Dann wird die Platte in einzelne Paneel-Rohlinge getrennt. Dies geschieht durch kreissägenähnliche Werkzeuge mit einem Stahlkörper und diamantbestückten Schneiden. Anschließend wird das Verbindungsprofil ausgeformt, was wiederum durch eine Kombination unterschiedlicher Säg- und Fräswerkzeuge geschieht. Die Verwendung von mechanischen Werkzeugen hat, neben der unvermeidlichen Staubbelastung und der relativ großen Schnittbreite, bedingt durch die Dicke der Säge, noch weitere Nachteile. Diese Nachteile sollen kurz anhand der Figuren 6 bis 12 anhand eines Fußbodenpaneels erläutert werden. Ein mechanisches Werkzeug, wie beispielsweise ein Sägeblatt oder ein Fräser übt auf ein vorgeschobenes Werkstück immer einen gewissen Widerstand aus, der mit steigender Vorschubgeschwindigkeit immer relevant ist. Gegenwärtig werden Vorschubgeschwindigkeiten von 200 m/min oder mehr verwendet. Rotierende Werkzeuge haben den Nachteil, dass es hohe Herstellungstoleranzen sowohl im Werkzeug als auch im Antriebsmotor gibt. Im Ergebnis kann die Schnittlinie zwischen benachbarten Paneelen eine wellenförmige Ausbildung annehmen, wie dies anhand der Stoßlinie a in Fig. 6, mittlere Darstellung gezeigt ist. Weist ein Paneel eine harte Oberflächenschicht auf und wird mit einer rotierenden Kreissäge geschnitten, so besteht die Tendenz zum Ausfransen der Kante der Oberflächenschicht, was zu einer feinen weißen Linie an der Stoßlinie führt. Diese weiße Linie wird verursacht durch die Reibung zwischen dem Werkzeug und der Oberflächenschicht und geht zurück auf beispielsweise das verschleißfeste Beschichtungsmaterial in der Oberflächenschicht. Diese feine weiße Linie ist in Fig. 7b gezeigt. Die Geschwindigkeit, mit der die Paneele durch die Maschinen geführt werden ist sehr hoch. Rotierende Werkzeuge haben den Nachteil, dass die Reibung um so größer wird, je höher die Geschwindigkeit ist. Ein Ergebnis daraus ist, dass nicht nur die Deckschicht ausgefranst wird, sondem auch eine darunter liegende zweite Schicht (eine Dekorschicht), wie dies beispielsweise in Fig. 8b gezeigt ist. Liegen jedoch die Stoßkanten beider Paneele nicht eng beieinander, sondem bilden Hohlräume und Abstände dazwischen, kann dort Wasser eindringen, wie dies in Fig. 9 gezeigt ist. Da der Kern meist saugfähig ist, wird das Wassers in den Kern gezogen, was den Kern aufquellen lässt, so dass sich eine Oberflächenschicht oder irgendeine andere Schicht abheben kann. Mechanische Werkzeuge müssen weiterhin nachgeschärft werden, wofür die Produktionsanlage stillgelegt werden muss.
  • Mechanische Werkzeuge, insbesondere Sägen, haben eine gewisse Dicke (etwa 2,5 mm), was zu einem doch merklichen Materialverlust führen kann. Auch erzeugen mechanische Werkzeuge einen hohen Anteil von Staub, der abgesaugt werden muss und somit weitere Investitionskosten erfordert.
  • Beim Absägen von Paneel-Rohlingen von einer Platte wird die gesamte Platte durch rotierende Walzen geführt. Dann werden die Paneel-Rohlinge abgesägt und wiederum durch Führungswalzen aus der Sägemaschine geführt. Es ist praktisch unmöglich, dies ohne irgendeine horizontale Verlagerung der Paneele und der Platte durchzuführen. Es gibt viele Gründe dafür, es ist jedoch hauptsächlich die Kombination der Reibung der Sägeblätter und der Führungs- und Druckwalzen sowie die mechanische Positionierung dieser Bauteile, die diese geringen horizontalen Bewegungen bewirken. Dies sollte auf jeden Fall dann verhindert werden, wenn die Platte oder die Paneele mit einem geometrischen Dekor versehen sind. Die Fig. 10 bis 12 zeigen ein solches Dekor, wobei Fig. 10 zeigt, wie dies idealerweise hergestellt wird, und die Fig. 11 und 12 die Probleme bei der bisherigen Herstellung mit rotierenden mechanischen Werkzeugen zeigen. In Fig. 10 sind die Abstände x und x' an beiden Seiten der Stoßlinie gleich (x + x' = y'). Fig. 11 zeigt ein mögliches Ergebnis wenn die Paneele während des Sägens nicht korrekt positioniert sind, wie dies im Stand der Technik passieren kann. Dabei sind x + x' nicht gleich, während y noch gleich y' ist, die Stoßlinie jedoch in keiner Weise parallel mit den Kanten ist. Wenn derartige Fußbodenpaneele verlegt werden, ist die Stoßkante nicht perfekt und die Dekormuster falsch positioniert.
  • Bei direkt aneinanderstoßenden Paneelen fällt weiterhin auch die kleinste Absplitterung und ausgebrochene Stelle an der Stoßkante auf, die bei mechanischen, rotierenden Werkzeugen nie ganz zu vermeiden sind. Weiterhin führt die Reibung der Werkzeuge an den Schnittkanten, und insbesondere an der Trittschicht zu Erwärmung, wodurch sich die Trittschicht, die meist aus einem Kunststoff besteht, farblich oder in der Struktur verändem kann. Auch das tritt im fertigen Belag unangenehm in Erscheinung. Diese Unregelmäßigkeiten werden noch verstärkt, wenn die Bearbeitungsgeschwindigkeit für eine ökonomische Herstellung erhöht wird.
  • Aus der amerikanischen Patentschrift 6647690 ist bereits ein Fußbodenpaneel bekannt, bei dem ein Teil der Rücksprünge von größerer Tiefe mit Laserschneiden oder mit Ausräumtechniken erzeugt wird.
  • Aus der amerikanischen Patentschrift 5357728 ist es außerdem bekannt, bei Paneelverbindungssystemen mit einem Laserschneider zu arbeiten.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines Fußbodenpaneels aufzuzeigen, das die oben erwähnten Nachteile nicht aufweist.
  • Die Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 und das Paneel gemäß Anspruch 14 gelöst.
  • Es hat sich herausgestellt, dass es möglich ist, bei Einsatz eines Lasers zumindest für besonders beanspruchte oder exponierte Schnitte die oben erwähnten Nachteile vollständig zu eliminieren. Der Laserschnitt erzeugt weder Staub noch einen nennenswerten mechanischen Widerstand, der auch schnell zugeführte Werkstücke aus der Bahn drücken könnte. Ein Ausbrechen der Kante tritt nicht auf und Reibung wird nicht erzeugt. Selbst der gravierendste Nachteil, der bislang dem Einsatz von Lasern bei der Bearbeitung von Faserwerkstoffen entgegenstand, d.h. die Erzeugung von Wärme und die dabei entstehenden Veränderungen bzw. Verbrennungen an der Schnittfläche, erweist sich beim Einsatz zum Herstellen von Paneelen als entscheidender Vorteil, da dadurch die Schnittflächen quasi versiegelt werden. Dies geschieht einerseits durch Aufschmelzen von Bindemitteln im Holzfaserwerkstoff, beispielsweise von Melaminharz in HDF- oder MDF-Platten, und andererseits durch eine Art Verbrennung oder Verkokelung der Schnittfläche, die deren Struktur verdichtet, trotzdem bleibt aber die in verbundenem Zustand sichtbare Kante ohne sichtbare Schneidspuren. Die Fig. 6c, 7c, 8c und 10 zeigen jeweils perfekte, fast unsichtbare Stoßlinien, wie sie mit der vorliegenden Erfindung unter Verwendung eines Lasers erzielbar sind.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Bevorzugt werden besonders exponierte Kanten, wie beispielsweise die Stoßkante im Bereich der Oberfläche, die im fertigen Belag unmittelbar sichtbar ist und bei der jede Unregelmäßigkeit auffällt, durch das erfindungsgemäße Verfahren mit Laser geschnitten.
  • Es ist jedoch auch möglich zusätzlich auch Bereiche des Kerns mit Laser zu schneiden, um diesen an besonders exponierten Stellen weniger Wasser aufnehmend zu machen. Wird die Lasertechnik zum Zuschneiden einer Platte in eine Vielzahl von Paneel-Rohlingen eingesetzt, so kann auch hier der Verlust durch hohe Schnittbreiten und die Staubentwicklung entscheidend verringert und die Wirtschaftlichkeit erhöht werden.
  • Reicht die natürliche Versiegelung durch den zum Schneiden verwendeten Laser nicht aus, so kann der Laser speziell für diese Aufgabe eingestellt oder ausgewählt werden.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine perspektivische, schematische Darstellung eines Teils eines aus Paneelen zusammengesetzten Belags,
    Fig. 2
    eine vergrößerte Teildarstellung eines ersten Verbindungselements eines Verbindungsprofils,
    Fig. 3
    eine vergrößerte Teildarstellung des korrespondierenden Verbindungselements des Verbindungsprofils,
    Fig. 4
    eine schematische Darstellung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens,
    Fig. 5
    eine schematische Darstellung verschiedener Verfahrensschritte zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens, und
    Fig. 6-12
    schematische Darstellungen der Nachteile des Standes der Technik und der Vorteile der vorliegenden Erfindung.
  • Fig. 1 zeigt in perspektivischer, schematischer Darstellung einen Teil eines Belags 1, der aus einer Vielzahl einzelner, bevorzugt identischer, brett- oder plankenförmiger Paneele 2 zusammengesetzt ist, wobei lediglich zwei Paneele 2a und 2b dargestellt sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Paneele 2a, 2b identisch, so dass lediglich eines der Paneele stellvertretend beschrieben wird.
  • Jedes Paneel 2 besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem sogenannten Laminat, d.h. es enthält mehrere Schichten. Im dargestellten Ausführungsbeispiel enthält das Paneel eine Oberflächenschicht 3 und einen Kern 4. Die Oberflächenschicht 3 bildet die Oberseite 3a des Paneels, d.h. die Nutz- und Sichtfläche. Bei Fußbodenpaneelen ist die Oberflächenschicht 3 als Trittschicht ausgebildet und enthält gewöhnlich eine harte Verschleißschicht, beispielsweise aus Melaminharz, und eine Dekorschicht, meistens aus Holzdekor. Die Trittschicht kann jedoch auch aus nur einer Lage bestehen, die beide Funktionen erfüllt.
  • Den Kern 4 bildet eine Platte aus Faserwerkstoff, wie beispielsweise ein Mineral-, Glas-, oder bevorzugt ein Holzfaserwerkstoff, insbesondere eine Spanplatte oder, bevorzugt, eine MDF-Platte (mitteldichte Platte) oder eine HDF-Platte (hochverdichtete Platte). Die beiden letztgenannten Platten sind Holzfaserplatten und bestehen aus gepresstem und mit Bindemittel, meistens Melaminharz, oder anderen Leimen gebundenen Spanstaub. Gegenüber reinen Spanplatten, aus zerkleinerten und gepressten, mit Bindemittel gebundenen Holzspänen, haben Holzfaserplatten den Vorteil, dass sie einen feinen, nahezu homogenen Aufbau aufweisen und an ihren Kanten problemlos profiliert werden können, ohne auszureißen.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Oberflächenschicht 3 direkt auf dem Kern 4 befestigt und weitere Schichten nicht gezeichnet. Bei einem Fußbodenpaneel 2 können jedoch die üblichen zusätzlichen Schichten vorgesehen sein, also beispielsweise eine Trittschalldämmung, eine Heizfläche, eine ausgleichende Bodenschicht oder dgl. enthalten.
  • Für eine bevorzugte leimfreie Verlegung der Paneele 2 ist jedes Paneel 2 an wenigstens zwei gegenüberliegenden, quer zur Oberfläche 3a verlaufenden Seitenflächen im dargestellten Ausführungsbeispiel die langen Seitenflächen der Paneele 2, mit einem Verbindungsprofil 5 versehen, das zwei korrespondierende und ineinander eingreifende Verbindungselemente 5a und 5b enthält. Jedes Paneel 2 kann jedoch auch an gegenüberliegenden kurzen Seiten mit einem Verbindungsprofil aus korrespondierenden Verbindungselementen versehen sein. Die Erfindung ist weiterhin anwendbar für Paneele ohne Verbindungsprofil.
  • In den Fig. 2 und 3 ist eine bevorzugte Form eines Verbindungsprofils 5 mit zwei korrespondierenden Verbindungselementen 5a, 5b gezeigt, wobei das Verbindungselement 5a an jeweils einer langen Seite des Paneels 2 und das Verbindungselement 5b an der gegenüberliegenden langen Seite jedes Paneels 2 vorgesehen ist. Die Verbindungselemente 5a, 5b enthalten die üblichen ineinander greifenden Vorsprünge und Vertiefungen, die in bekannter Weise beim Verlegen ineinander geschoben und/oder ineinander gedreht und/oder miteinander verrastet werden und im fertigen Belag 1 ohne Einsatz von Leim für eine Verriegelung der Paneele 2 gegeneinander in allen Richtungen sorgen. Derartige Verbindungsprofile sind in großer Zahl bekannt, so dass sie nachfolgend nicht weiter erläutert werden müssen.
  • An jedem der Paneele 2 ist bevorzugt ringsum eine Stoßkante 6 ausgebildet, mit der benachbarte Paneele 2a, 2b zur Ausbildung einer an der Oberfläche 3a erscheinenden Stoßlinie 7 (Fig. 1) aneinander stoßen.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Stoßkante 6 an einem seitlich vorstehenden Vorsprung 8 vorgesehen, der sich über die Oberflächenschicht 3 über einen Teil der Paneeldicke bis in den Kern 4 hinein erstreckt und bis zur Oberseite 3a reicht. Der Vorsprung 8 wird nach außen hin durch eine Begrenzungsfläche 6a begrenzt, in der die Stoßkante 6 liegt und die einen rechten Winkel zur Oberseite 3a einschließt.
  • Beim Verlegen der Paneele 2a, 2b zum Fußbodenbelag 1 stoßen die Begrenzungsflächen 6a benachbarter Paneele aneinander. Um auf diese Weise eine möglichst gleichmäßige und fast unsichtbare Stoßlinie 7 zu erzeugen, müssen die Stoßkante 6 und gegebenenfalls die Begrenzungsfläche 6a sehr exakt gearbeitet werden.
  • Dies wird durch das erfindungsgemäße Verfahren erreicht.
  • Beim Herstellen der Paneele 2 wird zunächst, wie Fig. 4 zeigt, die übliche Platte 10 aus den Laminatmaterialien zusammengestellt. Insbesondere enthält die Platte 10 die Oberflächenschicht 3 und den Kern 4. Diese Platte 10 wird, wie Fig. 4 zeigt, in üblicher Weise durch Walzenpaare 11 gefördert, die einen gewissen Druck auf die Platte 10 ausüben, sich drehen, und dadurch die Platte 10 schonend und kontinuierlich und mit hoher Geschwindigkeit fördern. Andere geeignete Fördereinrichtungen sind jedoch ebenfalls brauchbar.
  • Die Platte 10 wird während der Förderung durch Trennlinien 9 in einzelne Paneel-Rohlinge 10a aufgetrennt. Abweichend vom Stand der Technik geschieht dies jedoch mit Hilfe einer nur schematisch dargestellten Lasereinrichtung 12 mit einer Vielzahl im Abstand der Breite der Paneel-Rohlinge 10a nebeneinander liegender Laser herkömmlicher Art. Bevorzugt wird ein Laser mit 5 KW Gesamtleistung verwendet und mit einer Schneidleistung von 200 mW betrieben. Die Schneidleistung der Laser kann jedoch, wie dies nachfolgend noch erläutert wird, entsprechend den gewünschten Ergebnissen verändert werden oder einstellbar sein. Die Breite der vom Laser erzeugten Trennlinie 9 beträgt nur wenige Zehntelmillimeter, bevorzugt zwischen 0,2 und 0,3 mm (gegenüber etwa 2,5 mm bei herkömmlichen Sägen).
  • Die Platte 10 wird durch die Walzen 11 und unter den Laser 12 in einer Ausrichtung geführt, in der die Oberflächenschicht 3 nach oben d.h. dem Laser 12 zugewandt, ausgerichtet ist.
  • Die Laser schneiden Platte 10 in einem Durchlauf durch die Walzen 11 vollständig in die einzelnen Paneel-Rohlinge 10a auf; mit minimalstem Verschnitt zwischen den Rohlingen, so dass sich eine ausgezeichnete Materialausnutzung ergibt. Staub fällt nicht an, so dass auch die Vorkehrungen zur Staubentfemung, die beim mechanischen Werkzeug notwendig sind, entfallen können. Die Schnittgeschwindigkeit ist hoch. Trotzdem tritt weder Reibung, die die Oberflächenschicht 3 verändem könnte, noch Ausbrechungen, noch eine ungleichmäßige mechanische Hemmung auf, durch die sich Schwingungen aufbauen können, die für schräge oder wellenförmig Schnitte im Stand der Technik verantwortlich sind. Die Rohlingen 10a werden somit mit optimaler Qualität hergestellt.
  • Der Einsatz von Lasern ist weiterhin besonders zweckmäßig bei der Herstellung der Stoßkante 6 im Bereich des Verbindungsprofils 5, wie dies anhand Fig. 5 näher erläutert wird. Fig. 5 zeigt auf der linken Seite die Herstellung des Verbindungselements 5b des Verbindungsprofils 5 und auf der rechten Seite die Herstellung des Verbindungselements 5a des Verbindungsprofils 5. Im Kreis geführte Pfeile deuten an, dass für diesen Herstellungsschritt jeweils mechanisch rotierende Werkzeuge eingesetzt werden. So wird beispielsweise im Schritt A jeweils eine mechanische Fräse bzw. Säge 13 eingesetzt, während im nachfolgenden Schritt B Fräser, beispielsweise Stirn- oder Profilfräser 15 zum Einsatz kommen.
  • Erfindungsgemäß wird im Zuge der Verfahrensschritte A und B an einer Stelle, die die spätere Stoßkante 6 enthält, ein Restmaterialstück 16 an beiden Verbindungselementen 5a, 5b stehen gelassen. Das Restmaterialstück 16 kann jede geeignete Form aufweisen, wie sie sich aus dem Verfahren ergibt.
  • Dieses Reststück 16 wird im Verfahrensschritt C mit Hilfe eines Lasers 12 abgeschnitten, wobei der Laserstrahl zum Ausbilden der Stoßkante 6 durch die Oberflächenschicht 3 reicht. Bevorzugt reicht der Laserstrahl auch noch in den angrenzenden Bereich des Kerns 4 zum Ausbilden der Begrenzungsfläche 6a. Gegebenenfalls kann mit Reflektorplatten oder anderen geeigneten Maßnahmen gearbeitet werden, um sicherzustellen, dass bereits fertiggestellte Bereiche der Verbindungselemente 5a, 5b nicht beschädigt oder zerstört werden.
  • Das Reststück 16 wird weiterhin so abgeschnitten, dass der in den Fig. 2 und 3 gezeigte Vorsprung 8 verbleibt.
  • Durch die Verwendung des Lasers 12 wird hier eine exakte, genau geradlinige Stoßkante 6 erzeugt, die eine fast unsichtbare Trennlinie 7 im fertigen Belag 1 ergibt. Weiterhin werden die sich an die Oberflächenschicht 3 anschließenden Bereiche des Kerns durch den Laser so beeinflusst, dass dort die Wasseraufnahmefähigkeit stark verringert wird. Insbesondere geschieht dies durch Aufschmelzen des Bindemittels im Faserwerkstoff, also insbesondere des Melamins in den HDF- oder MDF-Platten sowie gegebenenfalls durch eine leichte Ankolkung durch die Wärme des Lasers. Damit wird das Eindringen von Wasser auf zwei Arten verhindert. Einmal wird die Trennlinie 7 so dünn, dass Wasser aufgrund seiner Oberflächenspannung kaum eindringen kann, dringt jedoch trotzdem Wasser ein, so kann es durch die vom Laser geschnittenen Bereiche nicht aufgesaugt werden, so dass ein Aufquellen des Kerns 4 unter Anhebung der Oberflächenschicht 3 nicht stattfinden kann.
  • Anschließend werden die Verbindungselemente im Schritt D in üblicher Weise durch rotierende, mechanische Werkzeuge 17 fertiggestellt.
  • Eine weitere Anwendungsmöglichkeit für den Einsatz von Lasern beim Herstellen von Paneelen liegt in der Oberflächenbearbeitung. So kann die Oberfläche 3a z.B. mit den in Fig. 1 angedeuteten Einschnitten 18 für dekorative oder technisch funktionale Zwecke versehen werden. Die Einschnitte 18 können so breit ausgeführt werden, dass sie gut sichtbar sind. Auch hierbei wird ein Ausbrechen der Kanten oder ein Abweichen von der Ideallage vermieden, sowie eine verbesserte Wasserfestigkeit erreicht.
  • Auch andere Schnitte als die Trennlinie, die Stoßkante die Einschnitte und die Begrenzungsfläche können durch Laser erzeugt werden, je nachdem, wo und bei welcher Schnittarbeit die oben beschriebenen Vorteile erzielt werden sollen. Die Erfindung kann auch bei Paneelen mit anderen Verbindungsprofilen eingesetzt werden. Als Werkstoff des Kerns können andere Holzfaserwerkstoffe eingesetzt werden.

Claims (15)

  1. Verfahren zum Herstellen eines Fußbodenpaneels (2), wobei das Fußbodenpaneel einen Kern (4) aus einem Fasermaterial, bevorzugt einer MDF- oder HDF-Platte aufweist und wobei wenigstens Schnitt am Fußbodenpaneel mit Laser geschnitten wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem eine Oberflächenschicht (3) enthaltenen Fußbodenpaneel (2) der Laserschnitt zum Ausbilden einer Stoßkante durch die Oberflächenschicht verläuft wobei keine ausgebrochenen Stellen an der Stoßkante auftreten.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Laserschnitt (6a, 9) durch die Oberflächenschicht (3) und zumindest teilweise bis in den Kern (4) verlauft.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Seite des Paneels (2) ein Vorsprung (8) ausgebildet wird, der eine durch Laser geschnittene Stoßkante (6) enthält.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass beim Herstellen eines Verbindungsprofils an einer Seite des Paneels (2) ein Reststück (16) aus dem Material des Kern (4) am Kern (4) verbleibt und anschließend mit Laser abgeschnitten wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Reststück (16) am Übergang von einer Oberflächenschicht (3) zum Kern (4) verbleibt.
  6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass Reflektorplatten eingesetzt werden, um bereits fertig gestellte Bereiche der Verbindungselemente (5, 5a) nicht durch den Laser zu beschädigen.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Platte (10) aus dem Kern (4) und einer mit dem Kern (4) verbundenen Oberflächenschicht (3) hergestellt wird und ein Paneel-Rohling (10a) durch Laser (12) von der Platte (10) abgeschnitten wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zum Aufschneiden der Platte (10) in eine Vielzahl von Paneel-Rohlingen (10a) eine Vielzahl nebeneinander angeordnete und in der Breite der Paneel-Rohlinge (10a) zueinander beabstandete Laser (12) vorgesehen sind.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Laser die Platte (10) in einem Durchlauf vollständig durchschneiden.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der vom Laser erzeugten Trennlinie (9) wenige Zehntelmillimeter, bevorzugt zwischen 0,2 mm und 0,3 mm, beträgt
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung des Lasers so auf das Material des Kerns (4) abgestimmt wird, dass der Laserschnitt einen gegenüber dem Kernmaterial verbesserten Widerstand gegen das Eindringen von Wasser bietet
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung des Lasers so abgestimmt wird, dass das Bindemittel in Faserwerkstoff, insbesondere das Melamin in der HDF- oder MDF-Platte aufgeschmolzen wird, so dass die Wasseraufnahmefähigkeit stark verringert wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Oberfläche (3a) des Paneels (2) durch Laser bearbeitet wird.
  14. Fußbodenpaneel (2) mit einer als Trittschicht (3) ausgebildeten Oberflächenschicht und einem Kern (4) aus einem Holzfasermaterial, bevorzugt einer MDF- oder HDF-Platte, gekennzeichnet durch eine durch einen durch die Oberflächenschicht verlaufenden Laserschnitt erzeugte Stoßkante der Art, dass keine ausgebrochenen Stellen an der Stoßkante auftreten.
  15. Fußbodenbelag, bestehend aus identischen Fußbodenpaneelen (2a, 2b) mit den Merkmalen des Anspruchs 14.
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