EP2329932A2 - Verfahren zum Herstellen von Paneelen, insbesondere Fußbodenpaneelen - Google Patents

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EP2329932A2
EP2329932A2 EP10175749A EP10175749A EP2329932A2 EP 2329932 A2 EP2329932 A2 EP 2329932A2 EP 10175749 A EP10175749 A EP 10175749A EP 10175749 A EP10175749 A EP 10175749A EP 2329932 A2 EP2329932 A2 EP 2329932A2
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EP
European Patent Office
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machining
processing
machining tool
layer
multilayer plate
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EP10175749A
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French (fr)
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EP2329932B1 (de
Inventor
Ralf Niederer
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Fritz Egger GmbH and Co OG
Original Assignee
Fritz Egger GmbH and Co OG
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    • 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
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a method for producing panels, in particular floor panels, in which the following steps are carried out: providing a multilayer panel with a carrier layer of a lignocellulosic material and having a top layer bonded to the carrier layer, contacting the multilayer panel with at least one Machining tool and moving the at least one machining tool relative to the multilayer board, such that a shaping processing of the multilayer board is carried out. Furthermore, the invention relates to a corresponding device for the production of panels, in particular floor panels.
  • a panel is a multilayer board with a carrier layer of a lignocellulose-containing material, in particular of a wood material, for example a chipboard, OSB board or fiberboard (for example MDF, HDF board) the carrier layer at least on its upper side, optionally also on its underside, connected to a cover layer, in particular glued, is, wherein at least the upper-side cover layer usually forms a decorative layer.
  • a panel usually also has a profile in the edge region, which cooperates with a corresponding profile of an adjacent plate in a laying composite. Corresponding tongue and groove profiles are produced on the multilayer plate by means of a special milling head of a processing machine.
  • the topsheet of a panel as made in accordance with the present invention may be formed in various ways. For example, this may be applied as a direct print on the carrier layer and then sealed by a transparent lacquer or a synthetic resin layer or it is in the cover layer to a resin impregnated with decorative paper which is pressed directly to the carrier layer.
  • the cover layer can also be made of a laminate, that is to say a structure composed of several resin-impregnated paper layers which are joined together under high pressure, the upper layer being a decorative layer and optionally a transparent overlay paper, or a veneer, ie a relatively thin wood sheet become.
  • the laminate layer provided with hard particles should be intentionally destroyed by the stripping, where in a subsequent processing step a separating cut takes place or a milling tool removes material.
  • the tools used for this purpose must currently be of very high quality in order to achieve acceptable tool life. Therefore, only expensive tool cutting tools made of polycrystalline diamond (PKB tools) are currently used.
  • PPB tools polycrystalline diamond
  • the surfaces of wood-based panels by so-called Thermo flattening means pretreat heat-treated rolls in such a way that the surfaces can be optimally coated without intermediate sanding and puttying.
  • the thermal quenching means an additional step and does not prevent the emergence of eruptions in the area of the surface to be machined in the dividing, abrading or machining a wood-based panel in a satisfactory manner.
  • a plurality of such machining tools may also be provided.
  • a plurality of processing tools in particular independently of each other, perform a shaping processing, under the action of a translatory oscillating movement in the ultrasonic range, to the respective processing tool. It is therefore conceivable that in the manufacture of panels, in particular floor panels, a processing station with a plurality of processing tools of the type described above and / or several successive processing stations are provided with at least one such processing tool.
  • the shaping processing may consist of a dividing processing, an abrading processing and / or a machining.
  • it may be of decisive importance, especially in the production of panels, in particular floor panels, that the various types of processing, that is, dividing or machining, are carried out in a specific sequence in order to achieve an optimum result. This will be explained in more detail below.
  • a dividing processing this can be done for example by means of a blade, it can be provided that the dividing processing, the multilayer plate is severed over its entire thickness. However, it can also be provided that only the cover layer, for example the laminate, is severed by the dividing processing.
  • the step of severing the multilayer plate over its entire thickness is then when individual plates are to be produced from the multilayer plate, which correspond in dimensions, for example, already the dimensions of the finished panels.
  • the severing of only the cover layer by a dividing processing makes sense if in the edge region of the multilayer plate, a subsequent machining is to be done by means of a milling head through which a tongue and / or tongue profile is generated.
  • the severing of only the top layer can be done instead of a zer toode processing by a removing machining.
  • the abrading processing which in principle can be done by means of a grinding head, the multilayer board are at least partially stripped, wherein in the area to be stripped of the multilayer board preferably the cover layer is removed over its entire thickness.
  • Even such an abrasive machining leads to a more precise edge shape in the region of the cover layer in comparison to the case that the edge would be produced directly by the machining tool, for example the milling head.
  • the shaping processing of the cover layer in the production of an edge profile waiving a preceding dividing and / or abtragende processing as by the support of the cutting machining tool, for example, the milling head, by the ultrasonic oscillating movement and the machining tool with lower forces and moments and thus can be performed with greater precision, which increases the dimensional accuracy.
  • the abrasive machining to increase the precision of the dividing processing, in particular the severing of only the top layer precedes.
  • a dividing machining tool such as a blade to sever the top layer with particularly great precision
  • an abrasive machining for example by means of a grinding head, which may be less accurate than the dividing machining tool but more precise than a machining tool is to perform and finally perform a machining, for example by means of a milling head, which may be the least accurate of all three types of tools, the production of a profile.
  • the cutting machining tool for example the milling head, can then be moved into the transition area, without the risk that the milling head unintentionally comes into contact with the already cleanly shaped edge of the cover layer.
  • a profile, in particular tongue and / or tongue profile can be produced.
  • the cutting machining is preceded by the dividing processing, in particular the severing of only the cover layer, and / or the abrading processing, in particular the removal of the cover layer over its entire thickness in a subregion of the multilayer plate.
  • the machining for example, for profile production, and the preceded by dividing processing in the form of severing the multilayer board over its entire thickness.
  • the described translational oscillating motion in the ultrasonic range which acts on the machining tool.
  • the translatory oscillatory motion is performed at a frequency which is in a range of 15 to 70 kHz, preferably 20 to 40 kHz, more preferably 20 to 35 kHz. These frequency ranges have proven to be particularly suitable in the processing of multilayer plates having a carrier layer of a lignocellulosic material.
  • an AC voltage generated by a drive, in particular a high-frequency generator, in a sound transducer, also called a converter, is connected to a ceramic or quartz crystal plate.
  • the plate thereby performs vibrations in a certain frequency, which are particularly strong at resonance.
  • the amplitude of the oscillations can be enhanced by a sonotrode arranged between the sound transducer and the machining tool, also called transformation piece or reinforcing trunk, if necessary.
  • a plurality of processing tools are provided, which are configured for shaping a multilayer plate with a carrier layer of a lignocellulosic material, in particular of a wood material, and with a top side connected to the carrier layer cover layer, in particular a laminate, laminate or veneer, and which are in particular independently operable.
  • Such a device has the advantage that for the first time in the manufacture of panels, in particular floor panels, in which a multi-layer plate is provided with at least one layer of a lignocellulosic material, a very high precision and thus dimensional accuracy in the processing of the edges is achieved and in this way no additional pretreatment steps such as thermal quenching or post-treatment steps such as grinding or trowelling are necessary.
  • the panel obtained by the device according to the invention and correspondingly by the method according to the invention can thus be produced in a particularly effective manner and in a high-quality state.
  • the drive for the respective sound transducer to a high-frequency generator wherein the high-frequency generator is configured such that the translatory oscillatory motion is carried out at a frequency in a range of 15 to 70 kHz, preferably from 20 to 40 kHz , particularly preferably from 20 to 35 kHz.
  • the high-frequency generator is configured such that the translatory oscillatory motion is carried out at a frequency in a range of 15 to 70 kHz, preferably from 20 to 40 kHz , particularly preferably from 20 to 35 kHz.
  • the high-frequency generator is configured so that the amplitude of the oscillatory movement is in a range from 2 to 100 .mu.m, preferably from 4 to 50 .mu.m, particularly preferably from 6 to 25 .mu.m. Especially these frequencies and / or amplitudes lead in panels to a particularly low risk of material eruptions in the edge region.
  • the sonotrode is according to another embodiment, a moving, in particular rotating, or a fixed sonotrode.
  • a rotating sonotrode is useful if this vibrated with the sonotrode Machining tool is also a rotating tool, such as a grinding head or milling head.
  • a fixed sonotrode can be used when the machining tool is also a stationary tool, which, for example, after being brought into contact with the surface of the panel, is moved substantially in the direction of the plane of the plate, such as a blade for cutting the plate material.
  • the at least one machining tool is a dividing machining tool, in particular a blade, a machining tool, in particular a grinding head, and / or a machining tool, in particular a milling head.
  • a dividing machining tool in particular a blade, a machining tool, in particular a grinding head, and / or a machining tool, in particular a milling head.
  • processing steps which can be carried out with the mentioned processing tools have to be carried out particularly precisely, since these have an immediate influence on the final shape of the panel in the edge region. Precision and dimensional accuracy are particularly important in the edge area, since noise and damage can occur, especially in the case of floor panels, due to the stress caused by inaccurately worked edges. With the help of the ultrasonic oscillating movement, which acts on the machining tool, however, precisely these machining steps can be carried out particularly precisely.
  • the dividing machining tool is connected upstream of the abrasive machining tool and / or the cutting machining tool. Additionally or Alternatively, the abrasive machining tool may be upstream of the cutting machining tool. In this way, if in the edge region of the multilayer plate, a tongue and / or groove profile is to be produced, first by a dividing processing the region of the cover layer of the multilayer plate above the profile to be produced in the carrier layer of the remaining part of the cover layer by a cut be separated, wherein the dividing machining tool is one which causes a particularly precise machining.
  • a transition region between the cut in the cover layer and the edge to be profiled be created with the abrasive machining tool, in which the material of the cover layer and possibly also a portion of the underlying support layer is removed.
  • a machining for example, with a milling head, performed, the milling head can be performed in the manufacture of the profile to the transition region, the risk that the milling head to breakouts on the later visible edge of the cover layer leads, is reduced to a minimum.
  • the previously derived and indicated object is achieved according to a third teaching of the present invention by special uses of sound transducers and / or sonotrodes in the field of the production of panels, ie components which have a carrier layer of lignocellulose-containing material.
  • a sound transducer and / or a sonotrode is conceivable for the production of panels, in particular floor panels.
  • a Sound transducer and / or a sonotrode conceivable for shaping, in particular for dividing, abrading and / or machining a multilayer plate with a carrier layer of a lignocellulosic material, in particular of a wood material, and with a top side connected to the carrier layer cover layer, in particular a laminate , Laminate or veneer.
  • FIGS. 1 to 3 all schematically illustrate a device 5 for the production of floor panels during a special processing step.
  • Fig. 1b is a side view of the embodiment in Fig. 1a ).
  • the Views in the Figures 2 and 3 correspond in turn to the view in Fig. 1a ).
  • a multilayer plate 2 initially provided with a carrier layer 2a of a wood material, here a high-density fiberboard (HDF plate), and with a top layer 2b connected to the carrier layer 2a from a layer with a sealed decorative print with a processing tool 3 and 3 'and 3 ", respectively, wherein the machining tool moves relative to the multi-layered plate 2 in such a way that a shaping operation, namely a dividing machining (FIG. Fig. 1 ), an ablation ( Fig. 2 ) and a machining ( Fig. 3 ), the multilayer plate 2 takes place.
  • a shaping operation namely a dividing machining (FIG. Fig. 1 ), an ablation ( Fig. 2 ) and a machining ( Fig. 3 .
  • the oscillatory movement X is carried out at a frequency of 20 to 40 kHz, ie in the ultrasonic range, and an amplitude in the range of 6 to 25 microns, wherein the oscillating movement is perpendicular to the plate plane and perpendicular to the actual movement of the machining tool.
  • the latter movement is at the in Fig. 1 a cutting movement parallel to the plane of the plate shown in FIG Fig. 2 shown eroding processing and also in the Fig. 3 shown machining a rotation in a plane parallel to the plane of the plate.
  • the device 5 has a processing tool 3 or 3 'or 3 ", which is specially configured for shaping a multilayer plate 2 with a carrier layer of a lignocellulosic material and having a top side Cover layer connected to the carrier layer, which here consists of a layer with decorative printing.
  • the device 5 has a sound transducer 8 and a sonotrode 6, which is connected to the machining tool 3 or 3 'or 3 "in such a way that, as explained above, a translatory oscillatory movement in the ultrasonic range is transmitted to the machining tool and coincides superimposed on the actual movement of the machining tool required for shaping machining.
  • the sound transducer 8 has as a drive 7 to a high-frequency generator 7a, which is connected by means of a transmission line 7b to the transducer 8.
  • the high-frequency generator 7a is configured so that it causes in the machining tool 3 or 3 'or 3 ", an ultrasonic oscillatory movement at least in the range of 20 to 40 kHz with an amplitude in the range of 6 to 25 microns.
  • FIGS. 1 to 3 differ in the respective editing tool.
  • the processing tool 3 is a dividing one Machining tool 3 in the form of a blade.
  • the sonotrode 6 is in this case a fixed sonotrode 6.
  • the dividing machining tool 3 performs a dividing machining, such that the multilayer plate 2 is cut through its entire thickness and two individual panels 1a and 1b are formed.
  • the machining tool 3 ' is an abrasive machining tool 3' in the form of a rotating grinding head.
  • the sonotrode 6 is a moving, in this case a rotating, sonotrode 6.
  • the removing machining tool 3 ' carries out a removing machining, wherein the multilayer plate 2 is stripped so that the cover layer 2b is over in the area to be stripped their entire thickness is removed.
  • the sonotrode 6 is a rotating sonotrode 6.
  • the machining tool 3 carries out a machining operation on the edge 2 c of the multilayer plate 2, whereby a part of a tongue and / or groove profile 4 is produced, namely more precisely said the upper contact surface and a part of the front side of the profile. 4
  • the in the FIGS. 1 to 3 Devices 5 shown can also be individual processing stations of a higher-level apparatus for producing panels 1, 1a, 1b, wherein the dividing processing tool 3 according to FIG Fig. 1 the abrasive machining tool 3 'according to Fig. 2 can be upstream and the latter in turn the machining tool 3 "according to Fig. 3 can be upstream.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Paneelen (1,1a,1b), insbesondere Fußbodenpaneelen, bei dem die folgenden Schritte durchgeführt werden: Bereitstellen einer mehrlagigen Platte (2) mit einer Trägerlage (2a) aus einem Lignozellulose enthaltenden Material, insbesondere aus einem Holzwerkstoff, und mit einer oberseitig mit der Trägerlage (2a) verbundenen Decklage (2b), insbesondere einer Lage mit einem direkt aufgebrachten Dekordruck mit Versiegelung oder einem direkt aufgebrachten Lack, Kunstharz, Laminat, Schichtstoff oder Furnier, Inkontaktbringen der mehrlagigen Platte (2) mit mindestens einem Bearbeitungswerkzeug (3,3',3'') und Bewegen des mindestens einen Bearbeitungswerkzeugs (3,3',3'') relativ zu der mehrlagigen Platte (2), derart, dass eine formgebende Bearbeitung der mehrlagigen Platte (2) erfolgt. Um bei der Bearbeitung eine höhere Maßhaltigkeit und Präzision zu erreichen, schlägt die Erfindung vor, dass die formgebende Bearbeitung unter Einwirkung einer translatorischen Schwingbewegung (X) im Ultraschallbereich auf das Bearbeitungswerkzeug (3,3',3'') erfolgt. Ferner betrifft die Erfindung eine entsprechende Vorrichtung zur Herstellung von Paneelen, insbesondere Fußbodenpaneelen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Paneelen, insbesondere Fußbodenpaneelen, bei dem die folgenden Schritte durchgeführt werden: Bereitstellen einer mehrlagigen Platte mit einer Trägerlage aus einem Lignozellulose enthaltenden Material und mit einer oberseitig mit der Trägerlage verbundenen Decklage, Inkontaktbringen der mehrlagigen Platte mit mindestens einem Bearbeitungswerkzeug und Bewegen des mindestens einen Bearbeitungswerkzeugs relativ zu der mehrlagigen Platte, derart, dass eine formgebende Bearbeitung der mehrlagigen Platte erfolgt. Ferner betrifft die Erfindung eine entsprechende Vorrichtung zur Herstellung von Paneelen, insbesondere Fußbodenpaneelen.
  • Bei einem Paneel handelt es sich im Sinne der vorliegenden Erfindung um eine mehrlagige Platte mit einer Trägerlage aus einem Lignozellulose enthaltenden Material, insbesondere aus einem Holzwerkstoff, beispielsweise einer Spanplatte, OSB-Platte oder Faserplatte (zum Beispiel MDF-, HDF-Platte), wobei die Trägerlage zumindest an ihrer Oberseite, gegebenenfalls auch an ihrer Unterseite, mit einer Decklage verbunden, insbesondere verklebt, ist, wobei zumindest die oberseitige Decklage in der Regel eine Dekorschicht bildet. Ein solches Paneel weist üblicherweise auch ein Profil im Kantenbereich auf, welches mit einem korrespondierenden Profil einer benachbarten Platte in einem Verlegeverbund haltend zusammenwirkt. Entsprechende Nut- und Federprofile werden an der mehrlagigen Platte mittels eines speziellen Fräskopfes einer Bearbeitungsmaschine hergestellt.
  • Die Decklage eines Paneels, wie es gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, kann auf verschiedene Weise ausgebildet sein. Beispielsweise kann diese als Direktdruck auf die Trägerlage aufgebracht und anschließend durch einen transparenten Lack oder eine Kunstharzschicht versiegelt sein oder es handelt sich bei der Decklage um ein mit einem Kunstharz imprägniertes Dekorpapier das direkt mit der Trägerlage verpresst ist. Die Decklage kann aber auch von einem Schichtstoff, das heißt einem Aufbau aus mehreren harzgetränkten Papierschichten, die unter Hochdruck zusammengefügt sind, wobei die obere Schicht eine Dekorschicht und gegebenenfalls ein transparentes Overlaypapier ist, oder von einem Furnier, das heißt einem relativ dünnen Holzblatt, gebildet werden.
  • Mehrere zu einem Verbund angeordnete Paneele können einen Fußboden oder eine Wand- oder Deckenverkleidung bilden. Insbesondere bei der Verwendung als Fußbodenpaneele kommt es darauf an, dass die Paneele, insbesondere auch die Profile, möglichst exakt und mit einer hohen Maßhaltigkeit hergestellt sind, da sich die Paneele sonst nicht einwandfrei zu einem flächigen Verbund verlegen lassen und auch frühzeitige Schädigungen des Belages die Folge sein können. Weiter kann es zu einer erhöhten Geräuschbildung durch Knarrgeräusche und/oder zu einer Beschädigung der Fußbodenpaneele insbesondere im Kantenbereich kommen.
  • Gerade bei den unter die "formgebende Bearbeitung" fallenden Arbeitsschritten Abtrennen bzw. Ablängen (zerteilende Bearbeitung), Entschichten (abtragende Bearbeitung) und Fräsen (spanende Bearbeitung) kommt es daher gerade bei der Bearbeitung von Fußbodenpaneelen der zuvor beschriebenen Art auf ein hohes Maß an Präzision an. So sollte beispielsweise die mit Hartpartikeln versehene Laminatschicht durch das Entschichten gezielt dort zerstört werden, wo in einem darauf folgenden Bearbeitungsschritt ein Trennschnitt erfolgt oder ein Fräswerkzeug Material entfernt. Die dazu eingesetzten Werkzeuge müssen derzeit sehr hochwertig sein, um annehmbare Standwege zu erzielen. Es kommen deshalb derzeit nur teure Werkzeugschneiden aus polykristallinem Diamant (PKB-Werkzeuge) zum Einsatz. Besonders beim Fräsen der oberen Kontaktflächen der Profile kann es außerdem zu Ausbrüchen der Kanten kommen.
  • Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass durch die spanende Bearbeitung von Holzwerkstoffen, insbesondere beim Schleifen von Holzfaserplatten, nicht alle Fasern sauber abgetrennt werden, sondern zum Teil herausgerissen oder angedrückt werden. Beim nachfolgenden Auftragen von Grundierungen, Lacken oder pulverförmigen Beschichtungen sowie Klebstoffen, wird die Werkstoffoberfläche mit Wasser oder Lösungsmittel benetzt. Dadurch richten sich die Fasern wieder auf und erfordern einen wiederholten Schliff oder Spachteln der Oberfläche. Zudem werden die Beschichtungswerkstoffe verstärkt aufgesaugt, was die notwendige Auftragsmenge erhöht und die Qualität verschlechtert. Dieser Effekt führt bei Laminatfußböden mit großer Produktionsmenge zu hohen Kosten und aufwendigen Zwischenschritten in der Beschichtung. Aus diesem Grund ist es aus der WO 2009/094792 A1 bekannt, die Oberflächen von Holzwerkstoffplatten durch sogenanntes Thermoglätten mittels beheizter Walzen so vorzubehandeln, dass die Oberflächen ohne Zwischenschliff und Spachteln optimal beschichtet werden können. Auch auf diese Weise wird bei Fußbodenpaneelen versucht, eine hohe Maßhaltigkeit, auch im Kantenbereich, zu erzielen. Das Thermoglätten bedeutet aber einen zusätzlichen Arbeitsschritt und verhindert nicht in zufriedenstellender Weise das Entstehen von Ausbrüchen im Bereich der zu bearbeitenden Oberfläche bei der zerteilenden, abtragenden oder spanenden Bearbeitung einer Holzwerkstoffplatte.
  • Aus der Lebensmittelbranche, Textilbranche und Automobilbranche ist es außerdem bekannt, bestimmte Bearbeitungswerkzeuge wie Schneid- oder Bohrwerkzeuge im Ultraschallbereich anzuregen. Die Anregung erfolgt mittels eines Schallwandlers und gegebenenfalls einer sogenannten Sonotrode, die durch das Einleiten von hochfrequenten mechanischen Schwingungen die Werkzeuge in Resonanzschwingungen versetzt. Die Schallwandler und die Sonotroden stellen die Verbindung von einem Hochfrequenzgenerator (Ultraschallgenerator) zum Bearbeitungswerkzeug her.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen von Paneelen, insbesondere Fußbodenpaneelen, der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass bei der Oberflächenbearbeitung, insbesondere im Kantenbereich, der Paneele eine höhere Maßhaltigkeit und Präzision erreicht wird.
  • Die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe wird gemäß einer ersten Lehre der vorliegenden Erfindung bei einem Verfahren zum Herstellen von Paneelen, insbesondere Fußbodenpaneelen, bei dem die folgenden Schritte durchgeführt werden:
    • Bereitstellen einer mehrlagigen Platte mit einer Trägerlage aus einem Lignozellulose enthaltenden Material, insbesondere aus einem Holzwerkstoff, und mit einer oberseitig mit der Trägerlage verbundenen Decklage, insbesondere einer Lage mit einem direkt aufgebrachten Dekordruck mit Versiegelung oder einem direkt aufgebrachten Lack, Kunstharz, Laminat, Schichtstoff oder Furnier,
    • Inkontaktbringen der mehrlagigen Platte mit mindestens einem Bearbeitungswerkzeug und
    • Bewegen des mindestens einen Bearbeitungswerkzeugs relativ zu der mehrlagigen Platte, derart, dass eine formgebende Bearbeitung der mehrlagigen Platte erfolgt, dadurch gelöst, dass die formgebende Bearbeitung unter Einwirkung einer translatorischen Schwingbewegung im Ultraschallbereich auf das Bearbeitungswerkzeug erfolgt.
  • Indem bei der formgebenden Bearbeitung, beispielsweise bei der nachfolgend noch näher beschriebenen zerteilenden Bearbeitung, abtragenden Bearbeitung und/oder spanenden Bearbeitung, eine translatorische Schwingbewegung im Ultraschallbereich auf das jeweilige Bearbeitungswerkzeug übertragen wird, kann der jeweilige Bearbeitungsschritt mit einer gegenüber dem Stand der Technik deutlich erhöhten Maßhaltigkeit und Präzision durchgeführt werden. Überraschenderweise hat sich gerade auf dem technischen Gebiet der Herstellung von Paneelen, insbesondere Fußbodenpaneelen, gezeigt, dass sich durch die Unterstützung des Bearbeitungsvorgangs durch eine Ultraschall-Schwingbewegung, die vorzugsweise in Richtung der Längsmittelachse bzw. Rotationsachse des Bearbeitungswerkzeugs und/oder senkrecht zur Bearbeitungsoberfläche erfolgt, der Werkzeugverschleiß reduzieren und entsprechend die Standzeiten der Werkzeuge erhöhen lassen. Außerdem ist eine gegenüber dem Stand der Technik deutlich geringere Vorschubkraft und ein geringeres Drehmoment des Werkzeugs bei Durchführung der formgebenden Bearbeitung notwendig. Dadurch wird auch das Risiko des Verlaufens der Werkzeuge erheblich verringert, was letztlich der Präzision und Maßhaltigkeit, beispielsweise des zu erzeugenden Profils, zugute kommt.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens können anstelle nur eines einzigen wie zuvor beschriebenen ultraschallunterstützten Bearbeitungswerkzeugs auch mehrere solcher Bearbeitungswerkzeuge vorgesehen sein. So führen gemäß dieser Ausgestaltung mehrere Bearbeitungswerkzeuge, insbesondere unabhängig voneinander, eine formgebende Bearbeitung, unter Einwirkung einer translatorischen Schwingbewegung im Ultraschallbereich auf das jeweilige Bearbeitungswerkzeug, durch. Es ist also denkbar, dass bei der Herstellung von Paneelen, insbesondere Fußbodenpaneelen, eine Bearbeitungsstation mit mehreren Bearbeitungswerkzeugen der zuvor beschriebenen Art und/oder mehrere aufeinanderfolgende Bearbeitungsstationen mit mindestens einem solchen Bearbeitungswerkzeug vorgesehen sind. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass mehrere solcher Bearbeitungswerkzeuge die jeweils entsprechende formgebende Bearbeitung an der mehrlagigen Platte gleichzeitig durchführen, wobei sich die von den einzelnen Bearbeitungswerkzeugen auf das Werkstück übertragenen Ultraschall-Schwingbewegungen aufgrund des speziellen Materials der Trägerlage, gegenseitig nicht nennenswert beeinflussen.
  • Wie bereits angedeutet, kann die formgebende Bearbeitung in einer zerteilenden Bearbeitung, einer abtragenden Bearbeitung und/oder einer spanenden Bearbeitung bestehen. Insbesondere kann es gerade bei der Herstellung von Paneelen, insbesondere Fußbodenpaneelen, von entscheidender Bedeutung sein, dass die verschiedenen Bearbeitungsarten, das heißt zerteilende bzw. abtragende bzw. spanende Bearbeitung, in einer bestimmten Reihenfolge durchgeführt werden, um ein optimales Ergebnis zu erzielen. Dies soll im Folgenden noch näher erläutert werden.
  • Im Falle einer zerteilenden Bearbeitung, diese kann beispielsweise mittels einer Klinge erfolgen, kann vorgesehen sein, dass durch die zerteilende Bearbeitung die mehrlagige Platte über ihre gesamte Dicke durchtrennt wird. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass durch die zerteilende Bearbeitung nur die Decklage, also beispielsweise das Laminat, durchtrennt wird. Der Schritt des Durchtrennens der mehrlagigen Platte über ihre gesamte Dicke erfolgt dann, wenn aus der mehrlagigen Platte Einzelplatten erzeugt werden sollen, die in ihren Abmessungen beispielsweise schon den Abmessungen der fertigen Paneele entsprechen. Das Durchtrennen nur der Decklage durch eine zerteilende Bearbeitung ist beispielsweise dann sinnvoll, wenn im Kantenbereich der mehrlagigen Platte eine nachfolgende spanende Bearbeitung mittels eines Fräskopfes erfolgen soll, durch die ein Nut- und/oder Federprofil erzeugt wird. In diesem Fall kann in dem Bereich, in welchem das Profil hergestellt werden soll, zunächst die Decklage sauber durchtrennt werden, so dass der zur Profilerzeugung an das Werkstück angesetzte Fräskopf, wenn er mit der Decklage im Kantenbereich in Kontakt kommt, nicht die Decklage in dem übrigen Bereich der Decklage, also jenseits des vorangegangenen Trennschnitts, beschädigen kann. Die beim fertigen Paneel später sichtbare Kante der Decklage wird also nicht durch den Fräskopf bzw. die spanende Bearbeitung, sondern zuvor durch die präzisere zerteilende Bearbeitung geformt.
  • Das Durchtrennen nur der Decklage kann anstatt durch eine zerteilende Bearbeitung auch durch eine abtragende Bearbeitung erfolgen. So kann durch die abtragende Bearbeitung, die grundsätzlich mittels eines Schleifkopfes erfolgen kann, die mehrlagige Platte zumindest teilweise entschichtet werden, wobei im zu entschichtenden Bereich der mehrlagigen Platte vorzugsweise die Decklage über ihre gesamte Dicke entfernt wird. Auch ein solches abtragendes Bearbeiten führt zu einer präziseren Kantenform im Bereich der Decklage im Vergleich zu dem Fall, dass die Kante unmittelbar durch das spanende Bearbeitungswerkzeug, beispielsweise den Fräskopf, erzeugt würde.
  • Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, dass die formgebende Bearbeitung der Decklage bei der Herstellung eines Kantenprofils unter Verzicht auf eine vorangehende zerteilende und/oder abtragende Bearbeitung erfolgt, da durch die Unterstützung des spanenden Bearbeitungswerkzeugs, beispielsweise des Fräskopfes, durch die Ultraschall-Schwingbewegung auch das spanende Bearbeitungswerkzeug mit geringeren Kräften und Momenten und damit mit einer größeren Präzision geführt werden kann, was die Maßhaltigkeit erhöht. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass der abtragenden Bearbeitung zur Erhöhung der Präzision die zerteilende Bearbeitung, insbesondere das Durchtrennen nur der Decklage, vorausgeht. Auf diese Weise ist es möglich, zunächst mit einem zerteilenden Bearbeitungswerkzeug, beispielsweise einer Klinge, die Decklage mit besonders großer Präzision zu durchtrennen, anschließend neben dem Trennschnitt in einem Übergangsbereich eine abtragende Bearbeitung, beispielsweise mittels eines Schleifkopfes, der gegebenenfalls weniger präzise als das zerteilende Bearbeitungswerkzeug aber präziser als ein spanendes Bearbeitungswerkzeug ist, durchzuführen und schließlich eine spanende Bearbeitung, beispielsweise mittels eines Fräskopfes, der gegebenenfalls von allen drei Werkzeugarten am wenigsten präzise ist, die Herstellung eines Profils durchzuführen. Dabei kann dann das spanende Bearbeitungswerkzeug, beispielsweise der Fräskopf, in den Übergangsbereich gefahren werden, ohne dass das Risiko besteht, dass der Fräskopf unbeabsichtigt mit der bereits sauber geformten Kante der Decklage in Berührung kommt.
  • Schließlich kann im Falle der spanenden Bearbeitung, wie bereits angedeutet, durch diese an der Kante der mehrlagigen Platte ein Profil, insbesondere Nut- und/oder Federprofil, hergestellt werden. Wie beschrieben geht vorzugsweise der spanenden Bearbeitung die zerteilende Bearbeitung, insbesondere das Durchtrennen nur der Decklage, und/oder die abtragende Bearbeitung, insbesondere das Entfernen der Decklage über ihre gesamte Dicke in einem Teilbereich der mehrlagigen Platte, voraus. Grundsätzlich kann der spanenden Bearbeitung, beispielsweise zur Profilherstellung, auch die zerteilende Bearbeitung in Form des Durchtrennens der mehrlagigen Platte über ihre gesamte Dicke vorausgehen.
  • Einzelne oder alle der zuvor beschriebenen formgebenden Bearbeitungsarten können bei der Herstellung von Paneelen, insbesondere Fußbodenpaneelen, durch die beschriebene translatorische Schwingbewegung im Ultraschallbereich, die auf das Bearbeitungswerkzeug einwirkt, unterstützt werden. Dabei wird gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens die translatorische Schwingbewegung mit einer Frequenz durchgeführt, die in einem Bereich von 15 bis 70 kHz, bevorzugt von 20 bis 40 kHz, besonders bevorzugt von 20 bis 35 kHz, liegt. Diese Frequenzbereiche haben sich als besonders geeignet bei der Bearbeitung von mehrlagigen Platten erwiesen, die eine Trägerlage aus einem Lignozellulose enthaltenden Material aufweisen.
  • Ferner wird die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe gemäß einer zweiten Lehre der vorliegenden Erfindung gelöst durch eine Vorrichtung zur Herstellung von Paneelen, insbesondere Fußbodenpaneelen,
    • mit mindestens einem Bearbeitungswerkzeug, das konfiguriert ist zur formgebenden Bearbeitung einer mehrlagigen Platte mit einer Trägerlage aus einem Lignozellulose enthaltenden Material, insbesondere aus einem Holzwerkstoff, und mit einer oberseitig mit der Trägerlage verbundenen Decklage, insbesondere einem Laminat, Schichtstoff oder Furnier,
    • mit einem Schallwandler je Bearbeitungswerkzeug, der, insbesondere über eine Sonotrode, mit dem jeweiligen Bearbeitungswerkzeug verbunden ist, derart, dass dadurch eine translatorische Schwingbewegung im Ultraschallbereich auf das jeweilige Bearbeitungswerkzeug übertragen wird, und
    • mit einem Antrieb für den jeweiligen Schallwandler.
  • Bei der erfindugnsgemäßen Vorrichtung wird eine mit einem Antrieb, insbesondere Hochfrequenzgenerator, erzeugte Wechselspannung in einem Schallwandler, auch Konverter genannt, an eine Keramik- oder Quarzkristallplatte angeschlossen. Die Platte führt dadurch Schwingungen in einer bestimmten Frequenz aus, die bei Resonanz besonders kräftig sind. Die Amplitude der Schwingungen kann durch eine zwischen Schallwandler und Bearbeitungswerkzeug angeordnete Sonotrode, auch Transformationsstück oder Verstärkungsrüssel genannt, im Bedarfsfall noch verstärkt werden.
  • Auch bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung können mehrere Bearbeitungswerkzeuge vorgesehen sein. Gemäß einer Ausgestaltung sind mehrere Bearbeitungswerkzeuge vorgesehen, die konfiguriert sind zur formgebenden Bearbeitung einer mehrlagigen Platte mit einer Trägerlage aus einem Lignozellulose enthaltenden Material, insbesondere aus einem Holzwerkstoff, und mit einer oberseitig mit der Trägerlage verbundenen Decklage, insbesondere einem Laminat, Schichtstoff oder Furnier, und die insbesondere unabhängig voneinander betätigbar sind.
  • Eine solche Vorrichtung hat den Vorteil, dass erstmalig bei der Herstellung von Paneelen, insbesondere Fußbodenpaneelen, bei denen also eine mehrlagige Platte mit zumindest einer Lage aus einem Lignozellulose enthaltenden Material vorgesehen ist, eine sehr hohe Präzision und damit Maßhaltigkeit bei der Bearbeitung der Kanten erreicht wird und auf diese Weise keine zusätzlichen Vorbehandlungsschritte wie ein Thermoglätten oder Nachbehandlungsschritte wie ein Schleifen oder Spachteln notwendig sind. Das durch die erfindungsgemäße Vorrichtung und entsprechend durch das erfindungsgemäße Verfahren erhaltene Paneel ist damit auf besonders effektive Weise und in einem hochwertigen Zustand herstellbar.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist der Antrieb für den jeweiligen Schallwandler einen Hochfrequenzgenerator auf, wobei der Hochfrequenzgenerator derart konfiguriert ist, dass die translatorische Schwingbewegung mit einer Frequenz durchführbar ist, die in einem Bereich von 15 bis 70 kHz, bevorzugt von 20 bis 40 kHz, besonders bevorzugt von 20 bis 35 kHz, liegt. Speziell bei der Bearbeitung von Paneelen, die also zwangsläufig zumindest eine lignozellulosehaltige Lage aufweisen, hat sich gezeigt, dass ein besonders gutes Ergebnis der formgebenden Bearbeitung erzielt wird, wenn die Schwingbewegung in einem der genannten Frequenzbereiche ausgeführt wird. Entsprechendes gilt für den Fall, dass der Hochfrequenzgenerator so konfiguriet ist, dass die Amplitude der Schwingbewegung in einem Bereich von 2 bis 100 µm, bevorzugt von 4 bis 50 µm, besonders bevorzugt von 6 bis 25 µm, liegt. Gerade diese Frequenzen und/oder Amplituden führen bei Paneelen zu einem besonders geringen Risiko von Materialausbrüchen im Kantenbereich.
  • Die Sonotrode ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung eine bewegte, insbesondere rotierende, oder eine feststehende Sonotrode. Eine rotierende Sonotrode ist dann sinnvoll, wenn das mit der Sonotrode in Schwingung versetzte Bearbeitungswerkzeug ebenfalls ein rotierendes Werkzeug ist, beispielsweise ein Schleifkopf oder Fräskopf. Eine feststehende Sonotrode kann dann verwendet werden, wenn das Bearbeitungswerkzeug ein ebenfalls feststehendes Werkzeug ist, welches beispielsweise nach dem Inkontaktbringen mit der Oberfläche des Paneels im Wesentlichen in Richtung der Plattenebene bewegt wird, wie beispielsweise eine Klinge zum Zerteilen des Plattenmaterials.
  • Wie angedeutet ist das mindestens eine Bearbeitungswerkzeug ein zerteilendes Bearbeitungswerkzeug, insbesondere eine Klinge, ein abtragendes Bearbeitungswerkzeug, insbesondere ein Schleifkopf, und/oder ein spanendes Bearbeitungswerkzeug, insbesondere ein Fräskopf. Gerade die mit den genannten Bearbeitungswerkzeugen ausführbaren Bearbeitungsschritte sind besonders präzise auszuführen, da diese unmittelbaren Einfluss auf die endgültige Form des Paneels im Kantenbereich haben. So kommt es gerade im Kantenbereich auf eine hohe Präzision und Maßhaltigkeit an, da speziell bei Fußbodenpaneelen aufgrund der Belastung bei ungenau gearbeiteten Kanten Geräuschbildung und Beschädigungen auftreten können. Mit Hilfe der Ultraschall-Schwingbewegung, die auf das Bearbeitungswerkzeug einwirkt, können aber gerade diese Bearbeitungsschritte besonders präzise ausgeführt werden.
  • Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, wie dies bereits im Zusammenhang mit dem zuvor beschriebenen Verfahren erläutert wurde, das zerteilende Bearbeitungswerkzeug dem abtragenden Bearbeitungswerkzeug und/oder dem spanenden Bearbeitungswerkzeug vorgeschaltet. Zusätzlich oder alternativ kann auch das abtragende Bearbeitungswerkzeug dem spanenden Bearbeitungswerkzeug vorgeschaltet sein. Auf diese Weise kann, wenn im Kantenbereich der mehrlagigen Platte ein Nut- und/oder Federprofil hergestellt werden soll, zunächst durch eine zerteilende Bearbeitung der Bereich der Decklage der mehrlagigen Platte oberhalb des in der Trägerlage herzustellenden Profils von dem übrigen Teil der Decklage durch einen Schnitt getrennt werden, wobei es sich bei dem zerteilenden Bearbeitungswerkzeug um eines handelt, welches eine besonders präzise Bearbeitung bewirkt. Anschließend kann mit dem abtragenden Bearbeitungswerkzeug ein Übergangsbereich zwischen dem Schnitt in der Decklage und der zu profilierenden Kante geschaffen werden, in welchem das Material der Decklage und gegebenenfalls auch ein Teil der darunterliegenden Trägerlage abgetragen wird. Schließlich kann in einem dritten Bearbeitungsschritt eine spanende Bearbeitung, beispielsweise mit einem Fräskopf, durchgeführt werden, wobei der Fräskopf bei der Herstellung des Profils bis in den Übergangsbereich geführt werden kann, wobei das Risiko, dass der Fräskopf zu Ausbrüchen an der später sichtbaren Kante der Decklage führt, auf ein Minimum reduziert wird.
  • Schließlich wird die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe gemäß einer dritten Lehre der vorliegenden Erfindung gelöst durch spezielle Verwendungen von Schallwandlern und/oder Sonotroden auf dem Gebiet der Herstellung von Paneelen, also Bauteilen, die eine Trägerlage aus Lignozellulose enthaltendem Material aufweisen. So ist die Verwendung eines Schallwandlers und/oder einer Sonotrode denkbar zur Herstellung von Paneelen, insbesondere Fußbodenpaneelen. Auch ist die Verwendung eines Schallwandlers und/oder einer Sonotrode denkbar zur formgebenden, insbesondere zur zerteilenden, abtragenden und/oder spanenden Bearbeitung einer mehrlagigen Platte mit einer Trägerlage aus einem Lignozellulose enthaltenden Material, insbesondere aus einem Holzwerkstoff, und mit einer oberseitig mit der Trägerlage verbundenen Decklage, insbesondere einem Laminat, Schichtstoff oder Furnier.
  • Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren auszugestalten und weiterzubilden. Hierzu sei einerseits verwiesen auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche, andererseits auf die Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt:
    • Fig. 1a) und b)
    ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Paneelen,
    Fig. 2
    ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Paneelen und
    Fig. 3
    ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Paneelen.
  • Die Figuren 1 bis 3 stellen alle schematisch eine Vorrichtung 5 zur Herstellung von Fußbodenpaneelen während eines speziellen Bearbeitungsschritts dar. Fig. 1b) ist dabei eine Seitenansicht von dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1a). Die Ansichten in den Figuren 2 und 3 entsprechen wiederum der Ansicht in Fig. 1a).
  • Während der dargestellten Bearbeitung wird eine zunächst bereitgestellte mehrlagige Platte 2 mit einer Trägerlage 2a aus einem Holzwerkstoff, hier einer hochdichten Faserplatte (HDF-Platte), und mit einer oberseitig mit der Trägerlage 2a verbundenen Decklage 2b aus einer Lage mit einem versiegelten Dekordruck mit einem Bearbeitungswerkzeug 3 bzw. 3' bzw. 3" in Kontakt gebracht, wobei sich das Bearbeitungswerkzeug relativ zu der mehrlagigen Platte 2 so bewegt, dass eine formgebende Bearbeitung, nämlich eine zerteilende Bearbeitung (Fig. 1), eine abtragende Bearbeitung (Fig. 2) und eine spanende Bearbeitung (Fig. 3), der mehrlagigen Platte 2 erfolgt.
  • Zusätzlich zu der die formgebende Bearbeitung maßgeblich bewirkenden Bewegung des Bearbeitungswerkzeugs 3 bzw. 3' bzw. 3" erfolgt noch eine davon unabhängige Schwingbewegung, in den Figuren 1 bis 3 durch einen Doppelpfeil X symbolisiert, derart, dass die für die formgebende Bearbeitung maßgebliche (Haupt-) Bewegung und die Schwingbewegung sich überlagern und gleichzeitig auf das Werkstück, das heißt die mehrlagige Platte 2, einwirken, um dadurch eine besonders präzise Bearbeitung zu bewirken. Die Schwingbewegung X wird dabei mit einer Frequenz von 20 bis 40 kHz, also im Ultraschallbereich, und einer Amplitude im Bereich von 6 bis 25 µm durchgeführt, wobei die Schwingbewegung senkrecht zur Plattenebene und senkrecht zu der eigentlichen Bewegung des Bearbeitungswerkzeugs erfolgt. Letztere Bewegung ist bei der in Fig. 1 gezeigten zerteilenden Bearbeitung eine Schneidebewegung parallel zur Plattenebene, bei der in Fig. 2 gezeigten abtragenden Bearbeitung und auch bei der in Fig. 3 gezeigten spanenden Bearbeitung eine Rotation in einer Ebene parallel zur Plattenebene.
  • Um die zuvor beschriebene formgebende Bearbeitung durchzuführen, weist die Vorrichtung 5 wie gesagt ein Bearbeitungswerkzeug 3 bzw. 3' bzw. 3" auf, welches speziell konfiguriert ist zur formgebenden Bearbeitung einer mehrlagigen Platte 2 mit einer Trägerlage aus einem Lignozellulose enthaltenden Material und mit einer oberseitig mit der Trägerlage verbundenen Decklage, die hier aus einer Lage mit Dekordruck besteht.
  • Ferner weist die Vorrichtung 5 einen Schallwandler 8 und eine Sonotrode 6 auf, die mit dem Bearbeitungswerkzeug 3 bzw. 3' bzw. 3" so verbunden ist, dass, wie zuvor erläutert, eine translatorische Schwingbewegung im Ultraschallbereich auf das Bearbeitungswerkzeug übertragen wird und sich mit der eigentlichen zur formgebenden Bearbeitung erforderlichen Bewegung des Bearbeitungswerkzeugs überlagert.
  • Der Schallwandler 8 weist als Antrieb 7 einen Hochfrequenzgenerator 7a auf, der mittels einer Übertragungsleitung 7b mit dem Schallwandler 8 verbunden ist. Der Hochfrequenzgenerator 7a ist so konfiguriert, dass er bei dem Bearbeitungswerkzeug 3 bzw. 3' bzw. 3" eine Ultraschall-Schwingbewegung zumindest im Bereich von 20 bis 40 kHz mit einer Amplitude im Bereich von 6 bis 25 µm bewirkt.
  • Die Figuren 1 bis 3 unterscheiden sich in dem jeweiligen Bearbeitungswerkzeug. Gemäß Fig. 1a) und b) handelt es sich bei dem Bearbeitungswerkzeug 3 um ein zerteilendes Bearbeitungswerkzeug 3 in Form einer Klinge. Die Sonotrode 6 ist in diesem Fall eine feststehende Sonotrode 6. Das zerteilende Bearbeitungswerkzeug 3 führt eine zerteilende Bearbeitung durch, derart, dass die mehrlagige Platte 2 über ihre gesamte Dicke durchtrennt wird und zwei Einzelpaneele 1a und 1b entstehen.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 handelt es sich bei dem Bearbeitungswerkzeug 3' um ein abtragendes Bearbeitungswerkzeug 3' in Form eines rotierenden Schleifkopfes. In diesem Fall handelt es sich bei der Sonotrode 6 um eine bewegte, hier eine rotierende, Sonotrode 6. Das abtragende Bearbeitungswerkzeug 3' führt eine abtragende Bearbeitung durch, wobei die mehrlagige Platte 2 so entschichtet wird, dass im zu entschichtenden Bereich die Decklage 2b über ihre gesamte Dicke entfernt wird.
  • Schließlich handelt es sich bei dem Bearbeitungswerkzeug 3" gemäß dem Ausführungsbeispiel in Fig. 3 um ein spanendes Bearbeitungswerkzeug 3'' in Form eines rotierenden Fräskopfes. Auch hier handelt es sich bei der Sonotrode 6 um eine rotierende Sonotrode 6. Das spanende Bearbeitungswerkzeug 3" führt eine spanende Bearbeitung an der Kante 2c der mehrlagigen Platte 2 aus, wodurch ein Teil eines Nut- und/oder Federprofils 4 hergestellt wird, nämlich genauer gesagt die obere Kontaktfläche und ein Teil der Stirnseite des Profils 4.
  • Die in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Vorrichtungen 5 können auch einzelne Bearbeitungsstationen einer übergeordneten Vorrichtung zur Herstellung von Paneelen 1, 1a, 1b sein, wobei das zerteilende Bearbeitungswerkzeug 3 gemäß Fig. 1 dem abtragenden Bearbeitungswerkzeug 3' gemäß Fig. 2 vorgeschaltet sein kann und letzteres wiederum dem spanenden Bearbeitungswerkzeug 3" gemäß Fig. 3 vorgeschaltet sein kann.

Claims (15)

  1. Verfahren zum Herstellen von Paneelen (1,1a,1b), insbesondere Fußbodenpaneelen, bei dem die folgenden Schritte durchgeführt werden:
    - Bereitstellen einer mehrlagigen Platte (2) mit einer Trägerlage (2a) aus einem Lignozellulose enthaltenden Material, insbesondere aus einem Holzwerkstoff, und mit einer oberseitig mit der Trägerlage (2a) verbundenen Decklage (2b), insbesondere einer Lage mit einem direkt aufgebrachten Dekordruck mit Versiegelung oder einem direkt aufgebrachten Lack, Kunstharz, Laminat, Schichtstoff oder Furnier,
    - Inkontaktbringen der mehrlagigen Platte (2) mit mindestens einem Bearbeitungswerkzeug (3,3',3'') und
    - Bewegen des mindestens einen Bearbeitungswerkzeugs (3,3',3'') relativ zu der mehrlagigen Platte (2), derart, dass eine formgebende Bearbeitung der mehrlagigen Platte (2) erfolgt,
    dadurch gekennzeichnet, dass die formgebende Bearbeitung unter Einwirkung einer translatorischen Schwingbewegung (X) im Ultraschallbereich auf das Bearbeitungswerkzeug (3,3',3'') erfolgt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Bearbeitungswerkzeuge (3,3',3''), insbesondere unabhängig voneinander, eine formgebende Bearbeitung unter Einwirkung einer translatorischen Schwingbewegung (X) im Ultraschallbereich auf das jeweilige Bearbeitungswerkzeug (3,3',3'') durchführen.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die formgebende Bearbeitung eine zerteilende Bearbeitung ist, durch die insbesondere die mehrlagige Platte (2) über ihre gesamte Dicke oder nur die Decklage (2b) durchtrennt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die formgebende Bearbeitung eine abtragende Bearbeitung ist, durch die die mehrlagige Platte (2) bevorzugt zumindest teilweise entschichtet wird, wobei im zu entschichtenden Bereich der mehrlagigen Platte (2) besonders bevorzugt die Decklage (2b) über ihre gesamte Dicke entfernt wird, wobei der abtragenden Bearbeitung insbesondere die zerteilende Bearbeitung, vorzugsweise das Durchtrennen nur der Decklage (2b), vorausgeht.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die formgebende Bearbeitung eine spanende Bearbeitung ist, durch die an der Kante (2c) der mehrlagigen Platte (2) bevorzugt ein Profil (4), besonders bevorzugt ein Nut- und/oder Federprofil, hergestellt wird, wobei der spanenden Bearbeitung insbesondere die zerteilende Bearbeitung, vorzugsweise das Durchtrennen nur der Decklage oder das Durchtrennen der mehrlagigen Platte (2) über ihre gesamte Dicke, vorausgeht.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der spanenden Bearbeitung die abtragende Bearbeitung, insbesondere das Entfernen der Decklage (2b) über ihre gesamte Dicke in einem Teilbereich der mehrlagigen Platte (2), vorausgeht.
  7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die translatorische Schwingbewegung (X) mit einer Frequenz durchgeführt wird, die in einen Bereich von 15 bis 70 kHz, bevorzugt von 20 bis 40 kHz, besonders bevorzugt von 20 bis 35 kHz, liegt und/oder mit einer Amplitude durchgeführt wird, die in einem Bereich von 2 bis 100 µm, bevorzugt von 4 bis 50 µm, besonders bevorzugt von 6 bis 25 µm, liegt.
  8. Vorrichtung (5) zur Herstellung von Paneelen (1,1a,1b), insbesondere Fußbodenpaneelen, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    - mit mindestens einem Bearbeitungswerkzeug (3,3',3''), das konfiguriert ist zur formgebenden Bearbeitung einer mehrlagigen Platte (2) mit einer Trägerlage (2a) aus einem Lignozellulose enthaltenden Material, insbesondere aus einem Holzwerkstoff, und mit einer oberseitig mit der Trägerlage (2a) verbundenen Decklage, insbesondere einem Laminat, Schichtstoff oder Furnier,
    - mit einem Schallwandler (8) je Bearbeitungswerkzeug (3,3',3''), der, insbesondere über eine Sonotrode (6), mit dem jeweiligen Bearbeitungswerkzeug (3,3',3'') verbunden ist, derart, dass dadurch eine translatorische Schwingbewegung (X) im Ultraschallbereich auf das jeweilige Bearbeitungswerkzeug (3,3',3'') übertragen wird, und
    - mit einem Antrieb (7) für den jeweiligen Schallwandler (8).
  9. Vorrichtung (5) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Bearbeitungswerkzeuge (3,3',3'') vorgesehen sind, die konfiguriert sind zur formgebenden Bearbeitung einer mehrlagigen Platte (2) mit einer Trägerlage (2a) aus einem Lignozellulose enthaltenden Material, insbesondere aus einem Holzwerkstoff, und mit einer oberseitig mit der Trägerlage (2a) verbundenen Decklage (2b), insbesondere einem Laminat, Schichtstoff oder Furnier, und die insbesondere unabhängig voneinander betätigbar sind.
  10. Vorrichtung (5) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (7) einen Hochfrequenzgenerator (7a) aufweist, wobei der Hochfrequenzgenerator (7a) derart konfiguriert ist, dass die translatorische Schwingbewegung (X) mit einer Frequenz durchführbar ist, die in einem Bereich von 15 bis 70 kHz, bevorzugt von 20 bis 40 kHz, besonders bevorzugt von 20 bis 35 kHz, liegt.
  11. Vorrichtung (5) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonotrode (6) eine bewegte, insbesondere rotierende, oder eine feststehende Sonotrode (6) ist.
  12. Vorrichtung (5) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Bearbeitungswerkzeug (3,3',3'') ein zerteilendes Bearbeitungswerkzeug (3), insbesondere eine Klinge, ein abtragendes Bearbeitungswerkzeug (3'), insbesondere ein Schleifkopf, und/oder ein spanendes Bearbeitungswerkzeug (3''), insbesondere ein Fräskopf, ist.
  13. Vorrichtung (5) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das zerteilende Bearbeitungswerkzeug (3) dem abtragenden Bearbeitungswerkzeug (3') und/oder dem spanenden Bearbeitungswerkzeug (3'') vorgeschaltet ist und/oder das abtragende Bearbeitungswerkzeug (3') dem spanenden Bearbeitungswerkzeug (3'') vorgeschaltet ist.
  14. Verwendung eines Schallwandlers (8) und/oder einer Sonotrode (6) zur Herstellung von Paneelen (1,1a,1b), insbesondere Fußbodenpaneelen.
  15. Verwendung eines Schallwandlers (8) und/oder einer Sonotrode (6) zur formgebenden, insbesondere zur zerteilenden, abtragenden und/oder spanenden Bearbeitung einer mehrlagigen Platte (2) mit einer Trägerlage (2a) aus einem Lignozellulose enthaltenden Material, insbesondere aus einem Holzwerkstoff, und mit einer oberseitig mit der Trägerlage (2a) verbundenen Decklage, insbesondere einem Laminat, Schichtstoff oder Furnier.
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