EP2251501B1 - Verfahren zur Strukturierung eines Bodenbelagelements - Google Patents

Verfahren zur Strukturierung eines Bodenbelagelements Download PDF

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EP2251501B1
EP2251501B1 EP09160274.8A EP09160274A EP2251501B1 EP 2251501 B1 EP2251501 B1 EP 2251501B1 EP 09160274 A EP09160274 A EP 09160274A EP 2251501 B1 EP2251501 B1 EP 2251501B1
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structuring
boards
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tool
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Flooring Technologies Ltd
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • 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
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • 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
    • E04F15/02172—Floor elements with an anti-skid main surface, other than with grooves

Definitions

  • the invention relates to a method according to claim.
  • minerals in particular topcoats, minerals may be added, which protrude slightly from the paint or slightly structure the surface.
  • this method has the disadvantage that, if the minerals are not covered well, a surface is produced which has a porosity or which produces too strong an antireflection effect. Thus, the surface is either very dirt susceptible or so dull that there is a risk of falling.
  • paints can be added to paints that specifically alter the flow properties of the paint. In general, however, these are only small structurings achieved, which are not sufficient.
  • a structuring for decorative reasons is from the DE 20 2004 018 710 U1 known. There, however, only a partial structuring is carried out in addition to an area-wise second coating. In order to achieve this effect, lacquers are applied over the working width in some areas. This is followed by structuring with an engraved roller which, for example, produces a wooden pore. An improvement in slip resistance level is not achieved with this method.
  • the present invention has for its object to provide a method for producing a floor covering element with a high slip resistance and a high degree of closedness of the surface.
  • the structures produced on the flooring element have an average height of 1 mm.
  • the structures are preferably in the form of protrusions which are irregularly distributed over the surface of the flooring element. These irregular surveys cause significantly the improved slip resistance of the floor covering element.
  • the structural tool used for structuring the lacquer layer preferably has a textured roll, in particular a textured roll with a rubberized surface.
  • the surface is provided with a random structuring, which is effected by hole-shaped depressions.
  • the degree of gloss of the floor covering element is preferably in a range between 20 to 95 gloss points, in particular between 40 and 90 gloss points, in particular at 50 gloss points.
  • the highlights are determined by determining the reflectometer value of coatings under 20 °, 60 ° and 85 ° Erichson in accordance with EN ISO 2813 (including technical correction 1: 1997).
  • the slip resistance of the floor covering element is advantageously between the evaluation groups R10 and R11.
  • the structured lacquer layer advantageously consists of acrylate lacquers.
  • support plates for the flooring element are preferably wood-based panels, in particular chip, medium-density fiber (MDF), high-density fiber (HDF) - or coarse chip (OSB) - or plywood boards, sheets of plastic or a wood-plastic mixture, cement fiber boards and / or Gypsum fibreboard used.
  • MDF medium-density fiber
  • HDF high-density fiber
  • OSB coarse chip
  • the at least one lacquer layer can be applied to the surface of decorated carrier plates, wherein the decorated carrier plate can be decorated by direct printing or by means of paper.
  • the direct printing method analog as well as digital printing methods can be used, wherein the decor is printed directly on the carrier plate.
  • decorative paper this is laminated to the carrier plate.
  • the object of the present invention is achieved by a method having the features of claim 1.
  • a method according to claim 1 for structuring a floor covering element comprises the steps of a) applying at least one lacquer layer to the surface of a support plate, and b) simultaneously patterning the at least one lacquer layer with at least one structural tool having a structuring surface, wherein the structuring surface of the structure tool has a random structuring.
  • the at least one lacquer layer is applied with the at least one structural tool.
  • the at least one lacquer layer can also be applied to at least one previously applied lacquer layer. It is advantageous if the at least one lacquer layer is gelated and / or cured directly before the final curing, in particular by UV irradiation or electron beam bombardment.
  • the process conditions such as pressure, temperature, thickness and amount of lacquer layer to be applied during the application of the lacquer layer and during the structuring are selected in this case as a function of the structuring of the floor covering element to be achieved.
  • the process conditions such as pressure, temperature, thickness and amount of lacquer layer to be applied during the application of the lacquer layer and during the structuring are selected in this case as a function of the structuring of the floor covering element to be achieved.
  • the structuring surface of the structural tool used in the structuring method in particular in the form of a structural roller, has a random structuring, wherein the structuring surface of the structural tool consists of rubber.
  • the random structuring of the structuring surface is caused by hole-shaped depressions, which can be up to 1 mm deep.
  • the hole-shaped recesses may be different shapes, e.g. form cylindrical or pyramidal shapes.
  • the structuring rubberized surface of the structural tool has a thickness between 10 to 30 mm.
  • the structuring surface of the structural tool has a Shore hardness between 20 and 40, in particular 35.
  • the structuring surface of the structure tool can be generated by laser structuring at random.
  • the laser structuring allows the production of hole-shaped depressions in the surface of the structural tool.
  • FIG. 1 Figure 3 shows the surface of a flooring element 10 having random patterning 3. Although the patterning is irregular, the structures in the form of hill-shaped elevations are relatively uniformly distributed over the surface. Thus, the flooring element 10 has no open, ie unstructured surface.
  • FIG. 2 is a structural roller 1a having a structuring surface 2 as part of a Structural tool 1 shown in the form of a plan view in the x and y directions.
  • the structure roller 1a has, as a structuring surface 2, a rubberized surface 5 into which structures 3 in the form of hole-shaped depressions 4 have been randomly introduced or incorporated.
  • the topcoat is applied to the surface of the support plate before final curing using the structure roller 2. Due to the irregular structure 3 of the surface of the structure roller 2 in the form of the hole-shaped depressions 4 (FIG. FIG. 3 ), the topcoat is applied with irregular elevations or structures 3 on the support plate.
  • the rubberized surface 5 of the structure roller 2 has a thickness of 10 to 30 mm and is mounted on a metallic rim 6 of the structure roller 2 ( FIG. 3 ).
  • the invention is not limited in its execution to the above-mentioned preferred embodiments.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Floor Finish (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach Anspruch.
  • In vielen Räumen, aber auch im Freien, ist es wichtig, dass der Bodenbelag rutschfest ausgebildet ist. Die Rutschhemmung an der Oberfläche eines Bodenbelages ist eine wichtige Anforderung an den Arbeitsschutz.
  • Die Gründe dafür liegen häufig im Auftreten von Verschmutzungen, die ein sicheres Begehen des Bodenbelages nicht mehr oder nur noch eingeschränkt ermöglichen. Mögliche Rutschgefahren werden z. B. durch Mehl (z.B. Bäckereien, Verkaufstellen), Öl (z.B. Montageplätze, Werkstätten) oder Wasser (z.B. Schwimmbäder) verstärkt.
  • Für dieses Problem existieren bereits Lösungen, die aber entweder technische Mängel besitzen oder nur eine geringe Verbesserung des Problemes bewirken.
  • Zum einen können Lacken, insbesondere Decklacken Mineralstoffe zugegeben werden, die aus dem Lack geringfügig herausragen bzw. die Oberfläche geringfügig strukturieren. Dieses Verfahren hat aber den Nachteil, daß bei einer nicht guten Abdeckung der Mineralstoffe eine Oberfläche entsteht, die eine Porosität besitzt oder eine zu starke Ruschhemmung erzeugt. Damit ist die Oberfläche entweder sehr stark schmutzanfällig oder so stumpf, daß Sturzgefahr besteht.
  • Zum anderen können Lacken Hilfsstoffe zugegeben werden, die die Verlaufseigenschaften des Lackes gezielt verändern. Damit werden aber im allgemeinen nur geringe Strukturierungen erreicht, die nicht ausreichend sind. Eine Strukturierung aus dekorativen Gründen ist aus der DE 20 2004 018 710 U1 bekannt. Dort wird aber neben einer bereichsweisen zweiten Beschichtung auch nur eine teilweise Strukturierung durchgeführt. Dabei werden zur Erreichung des Effektes Lacke in einigen Bereichen über die Arbeitsbreite aufgebracht. Dann erfolgt eine Strukturierung mit einer gravierten Walze, die zum Beispiel eine Holzpore erzeugt. Eine Verbesserung der Rutschhemmstufe wird mit diesem Verfahren nicht erreicht.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Bodenbelagelementes mit einer hohen Rutschhemmung und einer hohen Geschlossenheit der Oberfläche zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Das Bodenbelagelement ist demnach durch die folgenden Schritte herstellbar:
    • a)das Aufbringen mindestens einer Lackschicht auf die Oberfläche einer Trägerplatte, und
    • b) das gleichzeitige und/oder anschließende Strukturieren der mindestens einen Lackschicht mit mindestens einem Strukturwerkzeug mit einer strukturierenden Fläche, wobei die strukturierende Fläche des Strukturwerkzeuges eine zufällige Strukturierung aufweist.
  • Die auf dem Bodenbelagelement erzeugten Strukturen weisen eine mittlere Höhe von 1 mm auf. Die Strukturen haben bevorzugt die Form von Erhebungen, die unregelmäßig über die Oberfläche des Bodenbelagelementes verteilt sind. Diese unregelmäßigen Erhebungen bewirken maßgeblich die verbesserte Rutschhemmung des Bodenbelagelementes.
  • Das für die Strukturierung der Lackschicht verwendete Strukturwerkzeug weist bevorzugt eine Strukturwalze, insbesondere eine Strukturwalze mit einer gummierten Oberfläche auf. Die Oberfläche ist dabei mit einer zufälligen Strukturierung versehen, wobei diese durch lochförmige Vertiefungen bewirkt wird.
  • Der Glanzgrad des Bodenbelagelementes liegt bevorzugt in einem Bereich zwischen 20 bis 95 Glanzpunkten, insbesondere zwischen 40 bis 90 Glanzpunkten, insbesondere bei 50 Glanzpunkten. Die Glanzpunkte werden durch Bestimmung des Reflektometerwertes von Beschichtungen unter 20°, 60° und 85° Erichson gemäß EN ISO 2813 (einschließlich technischer Korrektur 1:1997) ermittelt.
  • Die Rutschhemmung des Bodenbelagelementes liegt vorteilhafterweise zwischen den Bewertungsgruppen R10 und R11.
  • Bei der Prüfung der Rutschhemmung des Bodenbelagelementes zeigt sich, dass bereits bei einem einfachen Versuchsaufbau z.B. Gewicht auf schiefer Ebene, ein deutlicher Unterschied in der Rutschhemmung erkennbar ist. So beginnt das Gewicht, das auf der befeuchteten, strukturierten Fläche aufliegt, erst bei einer Gradzahl zu rutschen, die um fünf Grad höher liegt als eine vergleichbare glatte/wenig strukturierte Fläche.
  • Die strukturierte Lackschicht besteht vorteilhafterweise aus Acrylatlacken.
  • Als Trägerplatten für das Bodenbelagelement kommen bevorzugt Holzwerkstoffplatten, insbesondere Span-, mitteldichte Faser(MDF)-, hochdichte Faser (HDF)- oder Grobspan (OSB) - oder Sperrholzplatten, Platten aus Kunststoff oder einem Holzwerkstoff-Kunststoff-Gemisch, Zementfaserplatten und/oder Gipsfaserplatten zum Einsatz.
  • Es ist auch möglich, die mindestens eine Lackschicht auf die Oberfläche von dekorierten Trägerplatten aufzubringen, wobei die dekorierte Trägerplatte im Direktdruckverfahren oder mittels Papier dekoriert sein kann. Bei dem Direktdruckverfahren können analoge als auch digitale Druckverfahren angewendet werden, wobei das Dekor direkt auf die Trägerplatte aufgedruckt wird. Bei der Verwendung von Dekorpapier wird dieses auf die Trägerplatte aufkaschiert. Dadurch lassen sich nun vielfältige Dekore mit der neuen Antirutsch-Beschichtung versehen.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Demnach umfasst ein Verfahren gemäß Anspruch 1 zur Strukturierung eines Bodenbelagelementes die Schritte des a) Aufbringens von mindestens einer Lackschicht auf die Oberfläche einer Trägerplatte, und des b) gleichzeitigen Strukturierens der mindestens einen Lackschicht mit mindestens einem Strukturwerkzeug mit einer strukturierenden Fläche, wobei die strukturierende Fläche des Strukturwerkzeuges eine zufällige Strukturierung aufweist.
  • Die mindestens eine Lackschicht wird mit dem mindestens einem Strukturwerkzeug aufgetragen. Auch kann die mindestens eine Lackschicht auf mindestens eine zuvor aufgetragene Lackschicht aufgetragen werden. Dabei ist es von Vorteil, wenn die mindestens eine Lackschicht unmittelbar vor dem Endaushärten, insbesondere durch UV-Bestrahlung oder Elektronenstrahlenbeschuss angeliert und/oder angehärtet wird.
  • Die beim Auftragen der Lackschicht und bei der Strukturierung angewendeten Verfahrensbedingungen wie Druck, Temperatur, Dicke und Menge der aufzutragenden Lackschicht oder Geschwindigkeit und Anpressdruck des Strukturwerkzeuges werden dabei in Abhängigkeit von der zu erzielenden Strukturierung des Bodenbelagelementes gewählt. So kann durch die Wahl der Dicke und Menge der Lackschicht und Anpressdruck des Strukturwerkzeuges Einfluss auf die Form und Höhe der Strukturerhebungen genommen werden.
  • Die strukturierende Fläche des in dem Strukturierungsverfahren zum Einsatz kommenden Strukturwerkzeuges, insbesondere in Form einer Strukturwalze, weist eine zufällige Strukturierung auf, wobei die strukturierende Fläche des Strukturwerkzeuges aus Gummi besteht.
  • Die zufällige Strukturierung der strukturierenden Fläche wird durch lochförmige Vertiefungen hervorgerufen, die bis zu 1 mm tief sein können. Die lochförmigen Vertiefungen können dabei unterschiedliche Formen z.B. zylinderförmige oder pyramidenförmige Formen ausbilden.
  • Die strukturierende gummierte Fläche, des Strukturwerkzeuges weist eine Dicke zwischen 10 bis 30 mm auf.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist die strukturierende Fläche des Strukturwerkzeugs eine Shorehärte zwischen 20 und 40, insbesondere 35 auf.
  • Die strukturierende Fläche des Strukturwerkzeuges kann mittels Laserstrukturierung nach dem Zufallsprinzip erzeugt werden. Die Laserstrukturierung ermöglicht die Herstellung von lochförmigen Vertiefungen in der Oberfläche des Strukturwerkzeuges.
  • Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Draufsicht auf die Oberfläche eines strukturierten Bodenbelagelementes
    Fig. 2
    eine Draufsicht auf eine Strukturwalze eines Strukturwerkzeuges
    Fig. 3
    eine Seitenansicht in z-Richtung auf eine Strukturwalze eines Strukturwerkzeuges.
  • Figur 1 zeigt die Oberfläche eines Bodenbelagelementes 10 mit einer zufälligen Strukturierung 3. Obwohl die Strukturierung unregelmäßig ist, sind die Strukturen in Form von hügelförmigen Erhebungen relativ gleichmäßig über die Fläche verteilt. Somit weist das Bodenbelagelement 10 keine offene, d.h. unstrukturierte Oberfläche auf.
  • In Figur 2 ist eine Strukturwalze 1a mit einer strukturierenden Oberfläche 2 als Teil eines Strukturwerkzeuges 1 in Form einer Draufsicht in x- und y-Richtung dargestellt. Die Strukturwalze 1a weist als strukturierende Oberfläche 2 eine gummierte Oberfläche 5 auf, in die Strukturen 3 in Form von lochförmigen Vertiefungen 4 nach dem Zufallsprinzip eingeführt bzw. eingearbeitet wurden.
  • Zum Auftragen der Lackschicht auf eine geeignete Trägerplatte z.B. aus Holzwerkstoffplatten wird der Decklack vor dem Endaushärten unter Verwendung der Strukturwalze 2 auf die Oberfläche der Trägerplatte aufgetragen. Durch die unregelmäßige Struktur 3 der Oberfläche der Strukturwalze 2 in Form der lochförmigen Vertiefungen 4 (Figur 3) wird der Decklack mit unregelmäßigen Erhebungen bzw. Strukturen 3 auf die Trägerplatte aufgetragen.
  • Die gummierte Oberfläche 5 der Strukturwalze 2 weist eine Dicke von 10 bis 30 mm auf und ist auf einer metallischen Felge 6 der Strukturwalze 2 angebracht (Figur 3).
  • Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Strukturwerkzeug
    1a
    Strukturwalze
    2
    strukturierte Fläche
    3
    zufällige Strukturierung
    4
    lochförmige Vertiefungen
    5
    gummierte Oberfläche
    6
    Felge
    10
    Bodenbelagelement

Claims (10)

  1. Verfahren zur Strukturierung eines Bodenbelagelementes umfassend die folgenden Schritte
    a) Aufbringen von mindestens einer Lackschicht auf die Oberfläche einer Trägerplatte, wobei die mindestens eine Lackschicht mit mindestens einem Strukturwerkzeug (1) aufgetragen wird,
    b) gleichzeitiges Strukturieren der mindestens einen Lackschicht mit dem mindestens einen Strukturwerkzeug (1) mit einer strukturierenden Fläche (2),
    dadurch gekennzeichnet, dass die strukturierende Fläche (2) des Strukturwerkzeuges eine zufällige Strukturierung (3) aufweist,
    wobei die strukturierende Fläche (2) des Strukturwerkzeuges lochförmige Vertiefungen (4) mit einer Tiefe von bis zu 1mm aufweist,
    wobei die strukturierende Fläche (2) des Strukturwerkzeuges aus Gummi mit einer Dicke zwischen 10 bis 30 mm und einer Shore-Härte zwischen 20 und 40 besteht.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Lackschicht auf mindestens eine zuvor aufgetragene Lackschicht aufgetragen wird.
  3. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Lackschicht unmittelbar vor dem Endaushärten, insbesondere durch UV-Bestrahlung oder Elektronenstrahlenbeschuss, angehärtet und/oder angeliert wird.
  4. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die strukturierende Fläche (2) des Strukturwerkzeugs (1) eine Shorehärte von 35 aufweist.
  5. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die strukturierende Fläche (2) mittels Laserstrukturierung nach dem Zufallsprinzip erzeugt wird.
  6. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mit dem Verfahren hergestellte Bodenbelagelement eine zufällige Strukturierung (3) auf der Oberfläche mit einer mittleren Höhe von 1 mm aufweist, und das Bodenbelagelement eine Rutschhemmung mit einem Wert in den Bewertungsgruppen R10 und R11 aufweist.
  7. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mit dem Verfahren hergestellte Bodenbelagelement einen Glanzgrad von 20 bis 95 Glanzpunkten aufweist.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das mit dem Verfahren hergestellte Bodenbelagelement einen Glanzgrad von 40 bis 90 Glanzpunkten, insbesondere bevorzugt von 50 Glanzpunkten aufweist.
  9. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Trägerplatte Holzwerkstoffplatten, insbesondere Span-, mitteldichte Faser(MDF)-, hochdichte Faser (HDF)- oder Grobspan (OSB)- oder Sperrholzplatten, Platten aus Kunststoff oder einem Holzwerkstoff-Kunststoff-Gemisch, Zementfaserplatten und/oder Gipsfaserplatten verwendet werden.
  10. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Lackschicht auf die Oberfläche von dekorierten Trägerplatten aufgebracht ist.
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