DE10100583A1 - Fußbodenelement und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Abstract

Offenbart ist ein Fußbodenelement und ein Verfahren zu dessen Herstellung, bei dem eine Deckschicht auf einer Unterschicht mit einer Vielzahl von parallel angeordneten Leisten aufgebracht ist. Die Leisten sind schräg zu den Stirn- und Längskanten des Fußbodenelementes angestellt, so daß die an der Stirnseite angeordneten Nut-/Federelemente eine höhere Biegefestigkeit als bei herkömmlichen Fußbodenelementen aus Vollholzunterschicht aufweisen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fußbodenelement gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, ein Verfahren zur Her­ stellung eines derartigen Fußbodenelementes und ein Zwi­ schenprodukt, das bei dem erfindungsgemäßen Verfahren anfällt.

Üblicherweise haben derartige Fußbodenelemente, bei­ spielsweise Parkettböden gemäß www.hamberger.de, einen 2- oder 3-Schichtaufbau, wobei eine aus Edelholz hergestellte, möglicherweise versiegelte Deckschicht auf eine die Form­ stabilität des Bodens bestimmenden Unterschicht aufgeleimt ist. Diese Unterschicht besteht bei hochwertigen Parkettbö­ den aus einer Vielzahl von quer zur Längskante einer Par­ kettfußbodendiele angeordneten Massivholzleisten, die beispielsweise aus Fichte oder einem sonstigem Holz herge­ stellt sind. Bei dreischichtigen Böden ist auf dieser aus parallelen Leisten bestehenden Unterschicht auflageseitig noch ein Rückzugfurnier aufgebracht, das die Form- und Handlingsstabilität auch bei schwierigen Umweltbedingungen, beispielsweise bei einer Verlegung in stark beanspruchten, der Feuchtigkeit ausgesetzten Bereichen weiter erhöht. Diese Dielen haben an ihrer Längsseite und stirnseitig Nuten bzw. Federn, über die die Relativposition der verleg­ ten Fußbodenelemente gewährleistet ist.

Problematisch bei diesen Böden ist, daß insbesondere die stirnseitig angebrachte Feder wegen der Belastung quer zur Faser sehr leicht brechen können, so daß bei hochwerti­ gen Böden in die stirnseitigen Feder- und Nutwangen zusätz­ liche Einlagen aus HDF oder Hartholz eingebracht werden müssen. Eine zusätzliche Schwierigkeit besteht darin, daß die Leisten der Unterschicht parallel zu den stirnseitigen Schnittflächen angeordnet sind, so daß beim Ablängen der Parkettdielen darauf geachtet werden muß, daß der Schnitt nicht ungünstig in die Lücke zwischen zwei benachbarten Leisten fällt, da dann stirnseitig keine Nut- /Federverbindung ausgebildet werden kann.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Fußbodenelement und ein Verfahren zum Herstellen eines Fußbodenelementes zu schaffen, bei dem die Festigkeit der Nut-/Federverbindung bei minimalem verfahrenstechnischen Aufwand verbessert ist.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Fußbodenelementes durch die Merkmale des Patentanspruches 1 und hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Patentanspruchs 6 gelöst. Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah­ rens fällt ein Zwischenprodukt in Form eines Schichtaufbaus an, der ebenfalls Teil der Erfindung ist.

Erfindungsgemäß verlaufen die Leisten der Unterschicht nicht parallel zur Stirnfläche sondern sind schräg dazu angestellt, so daß keinerlei Beschränkung hinsichtlich der Ablängungs-Position der Fußbodendielen vorliegt, da durch die Schräganstellung der Leisten stets genügend Material verbleibt, um auch stirnseitig eine Nut-/Federverbindung auszubilden. Durch die Schräglage der Leisten der Unter­ schicht wird vermieden, stark unterschiedliche Biegefestig­ keiten in der Längsachse und der Querachse der Fußboden­ diele erzeugt werden. Bei herkömmlichen Parkettdielen mit parallel zu den Stirnkanten verlaufenden Leisten liegen die Fasern der Mittelschicht im wesentlichen parallel zu den Stirnkanten, so daß die Biegefestigkeit in der Querachse, d. h.. im Bereich der stirnseitigen Nut- und Federwangen wesentlich geringer als die Biegefestigkeit in Längsachse der Faserorientierung, d. h. im Bereich der längsseitigen Nut-/Federwangen ist. Durch die Schräganstellung der Fasern mit Bezug zu den Stirnseiten wird somit die Biegefestigkeit in den stirnseitigen Bereichen wesentlich erhöht, so daß auf zusätzliche Einlagen verzichtet werden kann.

Bei ersten Versuchen stellte sich heraus, daß ein An­ stellwinkel zwischen 3° und 30° vorzugsweise etwa 15° mit Bezug zu den Stirnseiten vorteilhaft ist.

Der erfindungsgemäße Boden kann als 2-Schichtboden oder als 3-Schichtboden mit einer auflageseitigen Rückzugschicht ausgebildet sein.

Die Erfindung läßt sich bei Parkettböden einsetzen - ist prinzipiell jedoch auch bei anderen Fußbodenarten verwendbar.

Die Herstellung des erfindungsgemäßen Fußbodenelementes ist besonders einfach, wenn zunächst in einer ersten Ar­ beitsabfolge ein die Unterschicht bildendes Brett gefertigt wird, in dessen Großflächen eine Vielzahl von parallel zur Längsachse und zur Faserorientierung verlaufende Schlitze ausgebildet sind. Jeweils zwei beidseitig eingebrachte Schlitze liegen in einer Schlitzebene und sind dabei durch einen Trennsteg in der Mittelebene des Brettes voneinander getrennt.

Das derart oberflächenbearbeitete Brett wird in einem folgendem Arbeitsgang gekappt, wobei der Trennschnitt jeweils in einem Winkel zur Brettlängsachse und somit auch zu den Schlitzen liegt.

Die entstehenden Segmente werden dann mit Ihren Trenn­ flächen aneinander gereiht und beidseitig mit einer Deck­ schicht versehen. Es entsteht ein Zwischenprodukt in Form eines Schichtaufbaus, bestehend aus zwei aussenseitigen Deckschichten und einer beidseitig geschlitzten Mittel­ schicht, die durch die Trennstege zusammengehalten wird. In einem weiteren Arbeitsgang wird dieser Schichtaufbau ent­ lang der Trennstege getrennt, so daß aus dem Zwischenpro­ dukt zwei 2-schichtige Fußbodenrohlinge entstehen, die bei der weiteren Verarbeitung nur noch kalibriert und stirn- und längsseitig mit Nuten bzw. Federn ausgebildet werden müssen.

Ein besonderer Vorteil dieser Vorgehensweise besteht darin, daß die Handhabung der Leisten wesentliche verein­ facht ist, da diese aus einem einzigen Brett gefertigt werden und während des gesamten Produktionsprozesses ihre Pelativposition beibehalten, während bei den herkömmlichen Verfahren die einzelnen Leisten über komplexe Handlingsge­ räte abgelängt und zueinander beabstandet gehalten werden mußten. Durch einfache Änderung des die Schlitze erstellen­ den Werkzeuges können unterschiedliche Schlitzgeometrien ausgebildet werden, so daß die Anlage sehr schnell umgerü­ stet werden kann.

Vorteilhaft ist desweiteren, daß durch kleinere Äste bzw. Astlöcher im Brett praktisch kein Ausschuß auftritt, da die Leisten vor dem Aufbringen der Deckschichten durch den Mittelsteg und nach dem Aufbringen der Deckschichten und dem Entfernen des Mittelstegs durch die aufgeleimten Deckschichten miteinander verbunden sind. Bei den bisher bekannten Lösungen mußten die durch Astlöcher verursachten Ausschußleisten entweder mit großem Aufwand automatisch oder von Hand aussortiert werden, um einer Störung der Anlage vorzubeugen.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet sich für eine kontinuierliche Herstellung an, wobei bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel die aneinander gereihten Segmente aus einer Horizontallage in eine Vertikallage gebracht und mit den ebenfalls in Vertikallage angeordneten Deckschichten versehen werden, über die die einzelnen Segmente miteinander verbunden sind.

Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Unteransprüche.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläu­ tert. Es zeigen:

Fig. 1 drei Ansichten eines als Parkettdiele ausge­ führten erfindungsgemäßen Fußbodenelementes;

Fig. 2 eine Ansicht eines bei der Herstellung einer Parkettdiele gemäß Fig. 1 verwendeten Bretts;

Fig. 3 einen Schnitt durch ein Zwischenprodukt in Form eines Mehrschichtaufbaus und

Fig. 4 ein Anlagenschema zur Durchführung eines Ver­ fahrens zu Herstellung eines Fußbodenelementes gemäß Fig. 1.

Fig. 1 zeigt drei Ansichten einer Diele 1 eines Par­ kettbodens, der im Stab-Design ausgeführt ist. Eine derar­ tige Diele hat eine Deckschicht 2, die aus einem Edelholz, wie beispielsweise Eiche, kanadisches Ahorn etc. herge­ stellt ist. Beim Stab-Design besteht diese Deckschicht 2 aus einer oder einer Vielzahl von Lamellen 4, die ein- oder mehrreihig hintereinanderliegend angeordnet sein können. Selbstverständlich sind auch andere Designformate, wie beispielsweise Schiffsboden oder eine Landhausdiele im Sinne der Erfindung herstellbar.

Wie insbesondere aus den Fig. 1c und 1b hervorgeht, ist die aus Lamellen 4 bestehende Deckschicht 2 auf einer Unterschicht 6 aufgebracht, die aus einer Vielzahl von im Parallelabstand zueinander stehenden Leisten 8 besteht. Zwischen zwei benachbarten Leisten 8a, 8b verbleibt ein Schlitz 10, dessen Längsachse mit einem Winkel α zur Stirn­ seite der Diele 1 angestellt ist. Dieser Winkel α liegt im Bereich zwischen 3 und 30° - beim dargestellten Ausführungsbeispiel wurde ein Winkel von 15° gewählt. Prinzipiell ist jedoch jeder beliebige Anstellwinkel wählbar. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt die Breite der Schlitze 10 etwa 2 mm und die Breite der Leisten etwa 8- 20 mm.

An den beiden Längsseiten 12, 14 und den Stirnseiten 16, 18 sind entweder eine Nut 20 oder eine Feder 22 ausge­ bildet, die im verlegten Zustand zur Lagepositionierung der Dielen ineinander greifen. Diese Nut-/Federverbindung ist bei dem dargestellten Zweischicht-Parkett in der durch die beabstandeten Leisten 8 ausgebildeten Unterschicht vor­ gesehen.

Der Anstellwinkel α der Leisten 8 ist so gewählt, daß in den stirnseitigen Bereichen zumindest ein Schlitz 10 mündet, so daß auch in dem Fall, wenn eine der Leisten 8 beim Ablängen oder Verlegen der Dielen bricht, noch eine Nut-/Federverbindung über die benachbarte Leiste gewährlei­ stet ist.

Wie Fig. 1b entnehmbar ist, sind die Fasern 24 im we­ sentlich parallel zu der Längsachse der Leisten und damit zu den Schlitzen 10 ausgerichtet. Durch die Schrägstellung wird erreicht, daß auch die Fasern etwa um den Winkel α schräg zu den Stirnflächen angestellt sind, so daß die Biegefestigkeit im Stirnflächenbereich der Diele 1 nicht durch die geringe Festigkeit in Querrichtung der Fasern sondern durch eine höhere, zwischen der Festigkeit in Querrichtung und Längsrichtung liegenden Festigkeit be­ stimmt ist.

In Fig. 4, auf die bereits jetzt Bezug genommen sei, ist ein stark vereinfachtes Anlagenschema zur Herstellung einer derartigen Diele 1 dargestellt.

Zunächst wird ein vorgefertigtes Brett 26, beispielsweise mit einer Länge von ca. 4 m einer Breite von vorzugsweise zwischen 100 und 200 mm in einer Hobel- und Sägestation 28 auf die zur Ausbildung der Unterschicht 8 erforderliche Brettstärke von beispielsweise von 19 mm abgehobelt. Nach der Bearbeitung der Großflächen und Um­ fangskanten in der Hobel- und Sägestation werden die Groß­ flächen 30 - wie in Fig. 2 angedeutet - beidseitig mit einer Vielzahl von parallel zu den Längskanten 32 des Brettes 26 verlaufenden Schlitzpaaren 10a, 10b versehen. Wie sich aus der in Fig. 2 eingezeichneten Seitenansicht des Brettes 26 ergibt, verbleibt zwischen sämtlichen Schlitzpaaren 10a, 10b ein Trennsteg 34, so daß das Brett 26 nicht durch die Schlitze 12 durchsetzt ist.

Dieses geschlitzte Brett wird dann in einer Kappstation 36 in Segmente 38a, 38b . . . geteilt, wobei der Trennschnitt 40 nicht quer zur Längsachse sondern in einem Anstellwinkel erfolgt, der dem Winkel α aus Fig. 1 entspricht. Durch diese schräg verlaufenden Trennschnitte 40 werden Segmente 38a, 38b . . . mit parallelogrammförmigen Großflächen erhal­ ten, deren Länge 1 wesentlich geringer als die Gesamtlänge des ursprünglichen Brettes 26 ist.

Aufgrund des schräg verlaufenden Trennschnitts 40 sind sowohl die Schlitze 12 als auch die in Fig. 2 angedeutete Faserrichtung 24 um den Winkel (90°-α) mit Bezug zu der entstehenden Trennkante 42 angestellt.

Gemäß dem Anlagenschema in Fig. 4 laufen die auf einem Förderband oder einer sonstigen Fördereinrichtung 44 trans­ portierten Segmente 38 mit ihrer in Fig. 4 unten liegenden Trennkante 42 auf eine Umlenkung 46 auf und werden dabei um den Winkel α gekippt und über ein rechtwinklig zum Förder­ band 44 angeordnetes weiteres Förderband 48 in der Darstel­ lung gemäß Fig. 4 nach rechts transportiert. Das weitere Förderband 44 ist so eingestellt, daß die einzelnen Segmente 38a, 38b mit ihren vormals durch die Längskante 32 des Brettes 26 gebildeten Stirnflächen aneinander liegen und seitlich entlang der Trennkanten 42 geführt sind. D. h., die Länge der Segmente 38 auf dem weiteren Förderband 48 ent­ spricht etwa der Breit des Brettes 26. Die Längskanten 32 der Segmente verlaufen somit parallel zu den Schlitzen 12 und sind um den Winkel α mit Bezug zur Förderrichtung Y schräg angestellt.

Die entlang der Längskanten 32 aneinanderliegenden Seg­ mente 38a, 38b . . . laufen dann in eine Wendeeinrichtung 50 ein, in der sie aus der dargestellten Horizontalposition um 90° in eine Vertikalposition (senkrecht zur Zeichenebene gemäß Fig. 4) gebracht werden, in der der Trennsteg 34 jedes Segments 38 ebenfalls senkrecht zur Zeichenebene angeordnet ist.

Hinter der Wendestation 50 ist ein Lamellenmagazin 52 für die einzelnen Lamellen 4 der Deckschicht 2 angeordnet. Aus dem beidseitig des Förderbandes 48 angeordneten Lamel­ lenmagazin 52 werden zwei Lamellen 4 entnommen, mit einem geeigneten Kleber in einer Kleberauftragsstation 54 beschichtet und ebenfalls um 90° gedreht, so daß sie parallel zu den Segmenten 38a, 38b verlaufen und auf die geschlitzten Großflächen der Segmente 38a, 38b aufgesetzt. Dieser Mehrschichtaufbau wird dann über eine Einzugsein­ richtung 56 abgezogen und einer Presse 58 zugeführt, in der der Mehrschichtaufbau je nach Kleberart kalt- oder evtl. auch mit Hochfrequenz oder anderen Harzmedien warmgepreßt wird, so daß am Ende ein Zwischenprodukt erhalten wird, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Dieses Zwischenprodukt besteht im wesentlichen aus einer Mittelschicht, die durch die aneinander gereihten Segmente 38 gebildet ist und auf deren geschlitzten Großflächen die Deckschicht 2 aufge­ bracht ist, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils durch eine Lamelle 4 gebildet ist. Je nach Design kann diese Deckschicht 4 jedoch auch durch mehrere, vorher miteinander verbundene Lamellen ausgebildet werden.

Der Schichtaufbau wird mittig durch die Trennstege 34 zusammengehalten. Der so entstandene "Doppelpressling" wird dann mit einer weiteren Säge 60 abgelängt und entweder zwischengelagert oder einem weiteren Bearbeitungsschritt zugeführt in dem der mittige Trennsteg 34 mittels einer weiteren Sägestation durchtrennt wird, so daß nach diesem Verarbeitungsschritt der Doppelpressling in zwei Rohdielen 1 geteilt wird, die dann nur noch einer Kalibrierung und einer weiteren Bearbeitung der Umfangskanten zur Ausbildung der Nut-/Federelemente bedürfen. Die letzten Schritte unterscheiden sich nicht von denjenigen bei herkömmlichen Parkettböden, so daß auf diesbezügliche Beschreibung ver­ zichtet wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch eine hohe Effektivität aus, wobei das Handling der im Parallel­ abstand angeordneten Leisten wesentlich einfacher als bei herkömmlichen Lösungen ist, da die Relativposition der Leisten während des gesamten Fertigungsvorgangs entweder durch den Trennsteg oder die aufgeleimte Deckschicht vorbe­ stimmt ist.

Die Breite der Leisten 8 und die Länge der Dielen läßt sich auf einfache Weise über die Maschinensteuerung ein­ stellen, ohne daß es langer Umrüstungen wie beim Stand der Technik bedarf. Durch die Schägstellung ist gewährleistet, daß die stirnseitige Nut-/Federverbindung mit einer guten Biegefestigkeit ausgeführt werden kann, so daß die Bruchge­ fahr beim Verlegen gegenüber herkömmlicher Lösungen mini­ miert ist. Durch die erhöhte Biegefestigkeit über die Querachse (Faser) infolge der Schräglage der Leisten kann auf eine Rückzugschicht verzichtet werden, so daß gegenüber herkömmlichen Lösung mit vergleichbarer Festigkeit eine Leimfuge eingespart wird.

Die vorbeschriebene Verfahrensführung ermöglicht es, unterschiedliche Brettbreiten zu verarbeiten, da die die Breite der Diele bestimmende Länge 1 der Segmente alleine durch den Schnitt in der Kappstation 36 vorgegeben ist. Durch die Verfahrensführung ist ein exakter Leistenabstand gewährleistet.

Wie bereits eingangs erwähnt, kann der erfindungsgemäße Fußbodenaufbau auch bei anderen Designs, wie beispielsweise Schiffsboden, Landhausdielen etc. eingesetzt werden, wobei prinzipiell auch Böden mit einer Kunststoffdeckschicht oder sonstiges herstellbar sind.

Selbstverständlich kann der erfindungsgemäße Fußboden mt den schräggestellten Leisten auch auf herkömmlicher Weise mit per Handlingsgerät auf Abstand gehaltenen Leisten hergestellt werden. Prinzipiell ist es auch möglich, die Unterschicht nur einseitig zu schlitzen, so daß die Leisten durch einen dünnen stehenbleibenden Teil der Unterschicht gehalten und dann auf diesen stehenbleibenden Teil die Deckschicht aufgebracht wird.

Offenbart ist ein Fußbodenelement und ein Verfahren zu dessen Herstellung, bei dem eine Deckschicht auf einer Unterschicht mit einer Vielzahl von parallel angeordneten Leisten aufgebracht ist. Die Leisten sind schräg zu den Stirn- und Längskanten des Fußbodenelementes angestellt, so daß die an der Stirnseite angeordnete Nut-/Federelemente eine höhere Biegefestigkeit als bei herkömmlichen Fuß­ bodenelementen aufweisen.

Claims (11)

1. Fußbodenelement mit einer Deckschicht (2) und einer aus Holz gefertigten Unterschicht (6), die eine Vielzahl von parallel angeordneten Leisten (8) hat, wobei an Stirnseiten (16, 18) und Längsseiten (12, 14) der Un­ terschicht (6) jeweils eine Nut (20) oder eine Feder (22) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (8) und/oder die mittlere Faserrichtung der Leisten (8) zumindest zur Stirnseite (16, 18) schräg angestellt sind.

2. Fußbodenelement nach Patentanspruch 1, wobei der An­ stellwinkel (2) zwischen 3° und 30° vorzugsweise 15° beträgt.

3. Fußbodenelement nach einem der vorhergehenden Patentan­ sprüche, mit einer auflageseitigen Rückzugschicht.

4. Fußbodenelement nach einem der vorhergehenden Patentan­ sprüche, wobei die Leisten etwa 8-20 mm, vorzugsweise 15 mm breit und im Abstand von 2-4 mm zueinander an­ geordnet sind.

5. Fußbodenelement nach einem der vorhergehenden Patentan­ sprüche, wobei dieses als Parkettboden mit einer Deck­ schicht (2) aus Edelholz ausgeführt ist.

6. Verfahren zur Herstellung eines Fußbodenelementes, das eine im wesentlichen aus einer Vielzahl von Leisten (8) bestehende Unterschicht (6) hat, auf der eine Deck­ schicht (2) ausgebildet ist, mit den Schritten:

• - Herstellen eines Brettes (26) mit einer Vielzahl von beidseitig in Großflächen (30) des Brettes (26) eingebrachten Schlitzen (10), wobei jeweils ein in einer Ebene liegendes Schlitzpaar (10a, 10b) durch einen Trennsteg (34) beabstandet ist;
• - Teilen des Brettes (26) in eine Vielzahl von Segmenten (38), wobei der Trennschnitt schräg zur Brettlängsachse liegt;
• - Aneinanderreihen der doppelseitig geschlitzten Segmen­ te (38);
• - Beidseitiges Aufbringen von einer Deckschicht (2) bildenden Lamellen (4) auf die aneinandergereihten Seg­ mente (38) und
• - Trennen des mit zwei Deckschichten (2) versehenen Schichtaufbaus entlang der durch die Trennstege (34) gebildeten Trennebene.

7. Verfahren nach Patentanspruch 6, wobei der Schichtauf­ bau vor dem mittigen Trennen abgelängt wird.

8. Verfahren nach Patentanspruch 6 oder 7, wobei die Seg­ mente (38) nach dem Aneinanderreihen aus einer Horizon­ talposition in eine Vertikalposition gebracht werden, in der sie auf einer der Trennkanten (42) aufliegen und dann mit den in eine Vertikalposition gebrachten Lamel­ len (4) verleimt und verpreßt werden.

9. Verfahren nach einem der Patentansprüche 6 bis 8, wobei die mittlere Richtung der Fasern (24) in den Segmenten (38) zur Trennkante (42) schräg angestellt ist.

10. Verfahren nach einem der Patentansprüche 6 bis 9, wobei die Fertigung des Schichtaufbaus kontinuierlich im Durchlaufverfahren erfolgt.

11. Schichtaufbau zur Herstellung eines Fußbodenelementes gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 5, mit einer beidseitig geschlitzten Mittelschicht, wobei jeweils zwei in einer Schlitzebene liegende Schlitze (10a, 10b) durch einen Trennsteg (34) beabstandet sind und jeder Schlitz (10a, 10b) zu den Stirnseiten der Mittelschicht schräg angestellt ist, und mit zwei auf die geschlitz­ ten Großflächen der Mittelschicht aufgebrachten Deck­ schichten (2).