SE522217C2 - Golvskiva samt förfarande för tillverkning därav - Google Patents

Description

25 30 522 217 2 även från trägolv som limmas mot underlaget. En anledning är att dessa golv kan läggas lätt och snabbt på ett undergolv som inte behöver var helt slätt eller plant.

De kan röra sig fritt från undergolvet. Krympning och svällning sker under golvlisterna och fogarna mellan golvskivorna är täta. Ett flytande golv med mekaniskt fogsystem kan lätt tas upp och återläggas. Enskilda golvskivor kan bytas, undergolvet är åtkomligt för renovering och hela golvet kan flyttas till ett annat utrymme.

Plastgolv och textilmattor som limmas mot undergolvet kräver ett mycket jämnt undergolv. Läggningen är besvärlig och golvet kan ej tas upp utan att det förstörs. Fördelen med dessa golv är att de kan levereras i bredder av exempelvis 4 meter. Antalet fogar är få.

Plastgolven är vattentäta och både plastgolv och textilgolven är mjuka och ger lägre ljudnivå än laminat och trägolv.

Flytande golv har således många fördelar gentemot golv som limmas mot undergolvet. En stor nackdel med dessa flytande golv med en hård yta av trä eller laminat är dock att de ger en hög ljudnivå när personer går på golvet. Ljudnivån kan vara besvärande speciellt i offentliga utrymmen såsom kontor, hotell, affärslokaler där många personer vistas och går på golvet.

Flytande golv skulle kunna få en större användning om ljudnivån kunde reduceras.

Definition av vissa termer I den efterföljande texten benämns den färdig-monterade golvskivans synliga yta för "framsida”, medan golvskivans motstående, mot undergolvet vända, sida benämns 10 15 20 25 30 35 522 217 3 "baksida". vid tillverkningen benämns "kärna". När kärnan belagts Det skivformiga utgångsmaterial som används med ett ytskikt närmast framsidan och företrädesvis även bildar den ett halv- fabrikat som benämns ”golvpanel” eller "panelämne” i det fall då halvfabrikatet, delas upp i ett flertal ovannämnda golvpaneler. När ett balansskikt närmast baksidan, i en efterföljande operation, golvpanelerna är kantbearbetade så att de erhållit sin slutgiltiga form med fogsystemet benämns de ”golvskivor".

Med "ytskikt" avses samtliga skikt som appliceras på kärnan närmast framsidan och som täcker företrädesvis hela framsidan av golvskivan. Med "dekorativt ytskikt" avses skikt som huvudsakligen är avsett för att ge golvet Med "slitskikt" avses skikt som främst är avsett för att förbättra framsidans slitstyrka. sitt dekorativa utseende.

Med “1aminatgo1v" avses golv som på marknaden förekommer under denna benämning. Laminatgolvets slitskikt består i regel av ett transparent papper som är impregnerat med melaminhartz med inblandning av aluminiumoxid.

Dekorskiktet består av ett melaminimpregnerat dekorativt papper. Kärnan är i regel en träfiberbaserad skiva. Med ”HBF” avses skivmaterial som på marknaden går under benämningen high density fibreboard. HDF bestående av malda träfibrer sammanbundna med bindemedel. När en HDF- skiva tillverkas med lägre densitet benämns den MDF (medium Density Fibreboard) Golvskivans yttre delar vid golvskivans kant mellan framsidan och baksidan kallas "fogkant". Fogkanten har i regel flera ”fogytor" som kan vara vertikala, horison- tella, finns på olika material, t ex laminat, träfiberskivor, vinklade, avrundade, avfasade, etc. Dessa fogytor trä, plast, metall (särskilt aluminium) eller tätnings- material. Med "fog" eller "låssystem” avses samverkande kopplingsorgan, som sammankopplar golvskivorna vertikalt och/eller horisontellt. Med ”mekaniskt låssystem” avses att sammanfogning kan ske utan lim horisontellt parallelt med ytan och vertikalt vinkelrät mot ytan. Mekaniska 10 15 20 25 30 35 522 217 4 fogsystem kan i många fall dessutom sammanfogas med lim.

Med "flytande golv” avses golv med golvskivor som endast är sammanfogade med sina respektive fogkanter och således förblir fogen tät. Fuktrörelse sker i golvets ytterområden kring ej limmade till undergolvet. Vid fuktrörelser väggarna dolt under golvlisterna. Med “textilgo1v" avses en mjuk golvbeläggning som består av oljebaserade konstfiber eller naturfibrer sammanfogade till en matta eller filt. Golvbeläggningen produceras i regel i en bredd av ca 4 m och en längd som kan vara flera hundra meter. Golvbeläggningen levereras från fabrik i regel i rullform och installeras i regel genom nedlimning mot ett undergolv. Med “nålfi1t" avses en fiberbaserad filt som på marknaden går under benämningen nålfiltmatta. Detta golv består av oljebaserade fibrer av exempelvis (PP), (PA) (PES) sammanfogas till en filt. Sammanfogningen sker genom att polypropen nylon eller polyester som en fibermatta stansas med krokförsedda nålar. Baksidan är i regel belagd med foam som kan bestå av latex och krita.

Känd teknik och problem med denna För att underlätta förståelsen och beskrivningen av föreliggande uppfinning samt insikten av de för uppfin- ningen bakomliggande problemen, följer en beskrivning av känd teknik. Golvskivor som i det följande benämns som rektangulära med långsidor och kortsidor kan också vara kvadratiska.

Hårda golv med en yta av laminat eller trä ger en hög ljudnivå. Den höga ljudnivån uppstår främst när personer går på den hårda laminat- eller träytan. Ljudet som alstras vid ytan åstadkommer en hög ljudnivå i rummet. Ljudet går också genom golvet och in i bjälklaget.

För att lösa detta problem har flytande golv installerats på ett underlag av papp, filt, foam eller liknande material. Ljudreduktionen sker således på baksidan av 10 15 20 25 30 522 217 5 golvskivan med hjälp av speciella underlagsmaterial som appliceras mellan det flytande golvet och undergolvet.

Detta kan ge en avsevärd dämpning av ljudnivån mellan två våningsplan. Den ljudreduktion som kan åstadkommas i rummet är av begränsad omfattning.

Ett annat sätt att minska ljudnivån är att limma golvskivorna mot undergolvet. Detta ger viss ljudreduktion i rummet och ljudfrekvensen upplevs som behagligare. Kostnaderna är höga och läggningskvalitén är dålig med många och stora fogspringor. Ett tredje sätt är att förse golvskivans yta med ett ytskikt av exempelvis kork. Detta material är mjukare än trä och laminat och minskar ljudnivån. Ett korkgolv har dock en rad nackdelar. Slitstyrkan och intryckshållfastheten är relativt låg, kostnaden är hög och ljudreduktionen kan vara otillräcklig.

Sammanfattning av uppfinningen Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma golvskivor, vilka kan sammanfogas mekaniskt till ett flytande golv som uppvisar en låg ljudnivå. Ett sådant golv skall samtidigt ha ett attraktivt utseende och kunna tillverkas rationellt med hög precision.

Uppfinningen bygger på en första insikt att en låg ljudnivå främst bör åstadkommas med ett ytskikt som inte åstadkommer en hög ljudnivå vid slag med hårda material mot dess yta.

Uppfinningen bygger på en andra insikt att golvskivor med ett mjukt ytskikt som har låg densitet har en lägre ljudnivå än golvskivor med ytskikt som är hårda och som har hög densitet. 10 15 20 25 30 522 217 6 Uppfinningen bygger på en tredje insikt att det är möjligt att åstadkomma ett ytskikt till en låg kostnad och som både är ljuddämpande och som har en hög slitstyrka och slaghållfasthet. Ett sådant ytskikt bör bestå av fibrer som är böjliga och som kan sammanpressas då golvet belastas exempelvis då personer går på golvets yta. Dessa fibrer kan göras av material som har en relativt hög densitet och som är mycket slitstarka exempelvis konstfiber eller naturfibrer såsom ull. När fibrerna är tunna och sammanfogade till en filt eller en matta med luft mellan de flexibla fibrerna skapas ett ytskikt som är mjukt och som har en låg densitet.

Fibrernas tjocklek kan exempelvis vara 0,05 - 0,10 mm Ytskiktets volymdensitet kan understiga 400 kg/m3 och det kan företrädesvis ha en densitet av 150 - 300 kg/m2.

Detta är väsenligt lägre än trä, laminat och kork och ljudnivån är avsevärt lägre än för samtliga dessa material.

Uppfinningen bygger på en fjärde och mycket överraskande insikt att ett fiberbaserat ytskikt med låg densitet exempelvis i form av en nålfiltmatta kan appliceras genom exempelvis limning på en kärna av exempelvis en träfiberskiva. Kärnan kan exempelvis vara en spånskiva. MDF eller HDF. Detta panelämne kan genom exempelvis sågning delas upp till golvpaneler som bearbetas med exempelvis en kombination av roterande knivar och diamantverktyg så att de bildar golvskivor i ett flytande golv. De övre fogkanterna kan utformas så att de vid ytan till övervägande delen består av fria fibrer och närmast kärnan av fibrer sammanfogade med kärnan. Ytskiktet kan då tillverkas med hög noggrannhet och utan lösa fibrer. Fibrerna närmast kärnan kan sammanfogade med inblandning av ett flexibelt material 10 15 20 25 30 522 217 7 Detta ger ytskiktet en bättre exempelvis latex. stabilitet och underlättar rengöring eftersom smuts inte kan tränga ned i ytskiktets nedre delar. Tunna ytskikt kan lättare hanteras om de integreras med en kärna.

Uppfinningen bygger på en femte insikt att dessa golvskivor kan sammanfogas med ett mekaniskt fogsystem som dels positionerar golvskivorna med hög noggrannhet mot varandra och som samtidigt håller övre fogkanter i tät kontakt. Fogarna mellan golvskivorna blir mycket täta och de kan göras så att de blir i princip osynliga för ögat.

Uppfinningen bygger på en sjätte insikt att ett flytande golv med en fiberyta kan installeras snabbt och rationellt och till en kostnad som inte behöver överstiga kostnaden för spackling av undergolv och limning och tillskärning av en textilmatta. Attraktiva mönster kan åstadkommas genom att exempelvis golvskivor med olika format och med olika färger på ytskiktet sammanfogas med varandra med exakt passning. Attraktiva mönster kan exempelvis skapas med en yta av nålfilt som normalt inte ger möjlighet till någon större mönstervariaton. De tunna fiberskikt, exempelvis 1 - 2 mm, som är integrerade med en slät kärna kan ge ett helt slätt golv. När exempelvis en nålfiltmatta limmas mot en träfiberskiva blir ytan mycket formstabil. Detta underlättar exempelvis tryckning av avancerade mönster på fiberytan. Slitstyrkan ökar om ytan är plan utan upphöjningar.

Uppfinningen bygger på en sjunde insikt att ett flytande golv med en ljuddämpande fiberyta och med ett mekaniskt fogsystem är lätt att ta upp. Ett sådant golv är speciellt lämpligt för tillfälliga utställningar, affärslokaler och liknande där utbyte av golv ofta sker samt i lokaler med hög slitage. Golvskivor vid exempelvis 10 15 20 25 30 522 217 8 entrepartier där slitage och nedsmutsning är hög kan lätt bytas ut.

Slutligen bygger uppfinningen på en åttonde insikt att golv med olika ytskikt kan förses med mekaniska fogsystem så att de är sammanfogningsbara med varandra.

På detta sätt kan kombinationsgolv åstadkommas som exempelvis består av laminatgolv och nålfiltgolv, om golvskivorna har en likartad tjocklek kommer golvet att bli slätt. I gàngstråk kan ett sådant golv ha en yta av nålfilt för att dämpa ljudnivån. Övriga ytor kan exempelvis bestå av golvskivor med en yta av laminat, linoleum, trä eller plast. Dessa ytor är lätta att rengöra och lämpliga materialkombinationer kan ge en attraktiv design.

Ovanstående innebär således att det enligt uppfinningen är möjligt att åstadkomma ett golv som har alla de fördelar som ett flytande laminat eller trägolv har samtidigt som en av de främsta nackdelarna kan elimineras med ett ytskikt av fibrer som ej alstrar en hög ljudnivå.

Detta ändamål uppnås helt eller delvis med golvskivor och förfarande för tillverkning som framgår av de självständiga patentkraven. De osjälvständiga patent- kraven anger särskilt föredragna utföringsformer av upp- finningen.

Föreliggande uppfinning omfattar enligt en första aspekt rektangulära eller kvadratiska golvskivor för bildande av en flytande golvbeläggning, vilka golvskivor är mekaniskt låsbara och har längs sina kantpartier parvis motstående kopplingsorgan för hoplåsning av angränsande golvskivor i både vertikal och horisontell riktning (Dl respektive D2), varvid golvskivornas ytskikt består av flexibla och böjbara fibrer. 10 15 20 25 30 522 217 9 Enligt ett föredraget utförande av denna första aspekt kan golvskivorna förses med ett ytskikt som består av nålfilt med en densitet understigande 400kg/m3.

Ett flertal varianter av uppfinningen är möjliga.

Golvskivorna kan förses med alla kända mekaniska fogsystem. Sådana golvskivor kan läggas genom olika kombinationer av vinkling, horisontell snäppning, vertikal snäppning samt inskjutning längs fogkanten.

Golvskivorna kan också ha spegelvända fogsystem som möjliggör sammanfogning av långsida mot kortsida eller valfria sidor om skivorna är kvadratiska.

Enligt en andra aspekt av föreliggande uppfinning omfattas ett förfarande för rationell tillverkning av golvskivor enligt ovan. Enligt detta förfarande sammanfogas ett ytskikt som består av flexibla fibrer med en kärna för bildande av ett panelämne. Sammanfogningen kan exempelvis ske genom limning och kärnan kan bestå av ett träfiberbaserat material såsom HDF, MDF, Spånskiva, Plywood etc. Detta panelämne sågas därefter upp och bearbetas med roterande verktyg till en golvskiva.

Tillverkningstekniken kännetecknas således av att ytskiktet formas genom skärande bearbetning i samband med att golvpanelens fogkanter bearbetas.

Uppfinningen kommer att beskrivas närmare i det följande under hänvisning till bifogade schematiska rit- ningar, som i exemplifierande syfte visar för närvarande föredragna utföringsformer av uppfinningen enligt dess olika aspekter.

Kort beskrivning av ritningarna Fig la-d visar tillverkning av en golvskiva enligt uppfinningen. 10 15 20 25 30 522 217 10 Fig 2a-d visar exempel på mekaniska fogsystem som kan användas i uppfinningen.

Fig 3a-c visar en utförandeform av uppfinningen.

Fig 4a-f visar framställningen av fogkantpartiet enligt uppfinningen.

Fig 5a-c visar ett golv som består av golvskivor med olika ytskikt enligt uppfinningen.

Fig 6a-6d visar exempel på golv enligt uppfinningen.

Beskrivning av föredragna utföringsexempel Fig la-d visar tillverkningen av en golvskiva enligt uppfinningen. Ett ytskikt 31, som i detta utförande består av nàlfilt, sammanfogas exempelvis genom limning till en kärna 30. Denna kärna kan exempelvis bestå av spånskiva, träfiberskiva såsom MDF, HDF, plywood eller liknande. Ett undre skikt, exempelvis ett balansskikt 32 kan appliceras på baksidan för att förhindra kupning.

Detta bakre skikt kan också vara ett mjukt material såsom foam, nàlfilt, papp eller liknande som utjämnar ojämnheter i undergolvet och som förbättrar ljudreduktionen. Detta undre skikt är i vissa applikationen ej nödvändigt. Panelämnet 3, som exempelvis kan ha en tjocklek av 5-20 mm, delas därefter upp i ett flertal golvpaneler 2. Dessa paneler bearbetas därefter och fogkantpartier utformas så att de bildar ett mekaniskt fogsystem 7,7'. Exempel på ett sådant fogsystem på långsidorna 4a och 4b visas i fig. ld.

Fig 2a-2d visar exempel på mekaniska fogsystem som kan användas i uppfinningen. Fogsystemet enligt fig 2a kan sammanfogas genom vertikal insnäppning. I fogsystemet enligt fig 2b och 2c bildar en not 36 och en fjäder 38 En list 6, det vertikala förbandet Dl. ett låselement 8 10 15 20 25 30 522 217 ll och ett låsspår 14 bildar det horisontella förbandet D2.

Dessa làssystem kan sammanfogas med vinkling och horisontell insnäppning. Om övre fogkanter 41, 42 är kompressibla kan fogsystement i fig 2c låsas med vertikal insnäppning. Ett ytskikt 31, som består av exempelvis nàlfilt, kan pressas samman och detta underlättar vertikal insnäppning. Fig 2d visar ett annat utförande som kan sammanfogas med vinkling och snäppning. Övre fogkanter 41,42 har i detta utförande en avfasning.

Figur 3a-c visar en golvskiva som i detta utförande har en kärna 30 av ett relativt mjukt material såsom MDF eller spånskiva. Låssystemet har anpassats till den mjuka kärnan genom att làselementet 8 har en horisontell utsträckning som är ca 0,5 gånger kärnans 30 tjocklek.

Ytskiktet 31 har en yttre fogkanter 40,41 som i detta utförande skjuter förbi kärnans 30 yttre delar. Denna utskjutning kan vara några 10-dels millimeter. Ytskiktets yttre delar pressas samman i samband med läggning och golvskivorna får mycket täta fogar. Det mekaniska låssystemet styr in golvskivorna i exakta positioner och säkerställer en hög läggningskvalitet. Kärnan 31 kan ha en tjocklek av exempelvis 6 - 7 mm och ytskiktet 31 kan ha en tjocklek av 1 - 2 mm. Golvskivans totala tjocklek kan således i detta utförande vara ca 7 - 9 mm och golvet kan då sammanfogas med vanliga laminatgolv som har en tjocklek av ca 7-8 mm.

Fig. 4a-4f visar hur fogkantpartier kan bearbetas.

Vi har upptäckt att ett mjukt ytskikt av fibrer inte kan bearbetas noggrant med skärande roterande verktyg som normalt används i samband med tillverkning av laminat och trägolv och de i dessa sammanhang vanligaste träbaserade kärnmaterialen.

Lösa fibrer, speciellt i hörnpartier, ger en frasig fogkant. Plaster som används vid framställning 10 15 20 25 30 522 217 12 av konstfibrer har i regel en smältpunkt kring 120 - 160 grader C. Vid höga bearbetningshastigheter smälter fibrerna. Dessa problem kan lösas genom att ytskiktet skärs av med exempelvis knivar. Dessa knivar TPla och TPlB kan vara roterande. Knivarnas ingreppsvinkel visas med pilarna Rla och Rlb i fig 4a,4b. Knivarna som kan ha andra vinklar än de visade 90 graderna, skär mot kärnan 30 och snittet är i detta utförande placerat utanför kärnas övre och yttre del i den färdiga golvskivan. Fig 4c-f visar att hela fogsystemet kan formas med enbart 4 som bearbetar fräsverktyg TP2a, TP2B, TP3A och TP3B, kärnan. Fogsytemet i det visade utförandet är tillverkat i ett stycke med kärnan. Det är även möjligt att tillverka hela eller delar av fogsystemet av annat material än golvskivans kärna. Listen 6 kan exempelvis tillverkas av aluminium eller av ett skivformat ämne som bearbetas till en list och sätts fast mekaniskt i fogkanten.

Fig 5a-c visar golvskivor med två ytskikt.

Golvskivorna 1, 1' kan exempelvis ha ett ytskikt av laminat eller trä och golvskivorna 2, 2' kan ha ett ytskikt av exempelvis nàlfilt, linoleum, plast ellar annat lämpligt material. Även fler materialkombinationer kan förekomma. Fig 5b och 5c visar att sammanfogning kan ske med yttre övre delar som väsentligen ligger i samma plan. Inga övergångslister är nödvändiga.

Fig.6a-6d visar exempel på golv som kan åstadkommas enligt uppfinningen. I fig 6a har golvskivorna 2, 2' en yta av nålfilt. De kan vara kvadratiska exempelvis 40*4O cm. Golvskivorna 1, 1' kan ha en yta av laminat, trä, kork linoleum, plast etc. De kan exempelvis ha en bredd av 10 cm och en längd av 40 cm. I fig 6b är rutorna förskjutna. Om de hårdare golvskivorna 1, 1' ligger i en 10 15 20 25 522 217 13 något lägre nivå än de mjukare golvskivorna, kommer de hårda golvskivorna inte att ge en hög ljudnivå eftersom de i begränsad omfattning kommer att vara i kontakt med skor som alstrar ljud. Uppfinningen avser således även en sats av golvskivor med minst två olika ytskikt för att åstadkomma ett golv.

Fig 6c och 6d visar golv som består av två olika golvskivor med ytskikt av flexibla fibrer som skiljer sig åt med avseende på färg, ytstruktur etc. I fig 6c har golvskivorna sammanfogats till ett fiskbensmönster. De har spegelvända mekaniska låssystem som möjliggör sammanfogning av làngsida mot kortsida med vinkling och/eller snäppning. Långsidorna kan också sammanfogas med vinkling och/eller snäppning.

Det är uppenbart att samtliga kända parkett- och klinkermönster kan framställas med golvskivor enligt uppfinningen. Golvskivornas sidor behöver inte vara vinkelräta. Den mjuka ytan möjliggör att även tjockleken kan varieras mellan olika golvskivor. Om kärnan görs av ett fuktsäkert material såsom plast eller kompaktlaminat kan golvskivor med fiberyta som liknar konstgräs åstadkommas. Sådana golvskivor kan läggas direkt på mark eller betong och de kan exempelvis utgöra utslagsplatser i golfbanor, balkonggolv etc. Inför vintern kan skivorna tas upp och lagras under tak.

Claims (8)

10 15 20 25 30 522 217 14 PATENTKRAV

1. Golvskivor(l, l') med ett ytskikt (31) och en kärna (30), för bildande av en flytande golvbeläggning, vilka golvskivor är mekaniskt låsbara och som längs sina kantpartier har parvis motstående kopplingsorgan för hop- låsning av liknande, angränsande golvskivor med varandra i både vertikal och horisontell riktning (Dl respektive D2), k ä n n e t e c k n a d e av att ytskiktet 31 består av böjbara fjädrande fibrer.

2. Golvskivor enligt krav l, k ä n n e t e c k - n a d e av att golvskivans kärna (30) innehåller träfibrer.

3. Golvskivor enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d e av att ytskiktet (31) är av nålfilt.

4. Golvskivor enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d e av att ytskiktet har en densitet understigande 400kg/m3.

5. Golvskivor enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d e av att de är rektangulära eller fyrkantiga och att två motstående sidor kan sammanfogas genom invinkling med övre fogkanter i kontakt med varandra.

6. Golvskivor enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d e av att golvskivornas övre angränsande fogkantpartier är kompressibla och kan formförändras i samband med sammanfogning 10 15 522 217 15

7. Förfarande för tillverkning av golvskivor(l, l') med ett ytskikt (31) (30), en flytande golvbeläggning, vilka golvskivor är mekaniskt och en kärna för bildande av låsbara och som längs sina fyra kantpartier har parvis motstående kopplingsorgan för hoplåsning av angränsande golvskivor med varandra i både vertikal och horisontell riktning (Dl respektive D2), för åstadkommande av ett flytande golv med mekaniskt hoplåsningsbara golvskivor, k ä n n e t e c k n a t av stegen att ett ytskikt 31 av böjbara och fjädrande fibrer sammanfogas med en träfiberbaserad kärna 30 till panelämne (3) att panelämnet (3) och en verktygssats för bearbet- ning av panelämnets fogkanter förskjuts linjärt för åstadkommande av åtminstone en del av golvpanelens övre fogkanter.

8. Förfarande enligt krav 7, k ä n n e t e c k - n a t av att verktygssatsen består av en knivsats och en sats roterande fräsverktyg.