CZ223898A3 - Způsob výroby desek s homogenními dekoračními povrchovými vrstvami - Google Patents

Abstract

Řešenímje způsob výroby desek s homogenními dekoračními povrchovými vrstvami, při kterémse na obě strany desky nanáší lepidlo a provádí se současné přiložení dekorační fólie a zadní fólie. Na horní stranu dekorační fólie se dále nanáší lak vytvrditelný elektronovýmpaprskem a deska následně prochází vytvrzovací zónou. Podstata vynálezu spočívá v tom, že se použije lepidlo vytvrditelné elektronovýmpaprskem, pro dosažení homogenity se lepidlo a lak vytvrzují elektronovým paprskem současně.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu výroby desek s homogenními dekoračními povrchovými vrstvami, obsahujícími lak vytvrditelný elektronovým paprskem, přičemž dekorační povrchová vrstva obsahuje alespoň jednu fólii, která je přilepená k nosné desce.

Dosavadní stav techniky

Laky vytvrditelné elektronovým paprskem mají oproti ostatním lakům značné výhody, a to jak z hlediska ekologického, tak i z hlediska pevnostního. Možnosti získání zcela vytvrzené vrstvy laku a možnosti použití větších množství laku na m² vytvářejí podmínky pro použití, které předčí podmínky poskytované tradičními laky. Zařízení na vytvrzování elektronovým paprskem je velmi nákladné, takže se používá pouze v těch oblastech, kde z použití laků vytvrditelných elektronovým paprskem vzniknou značné výhody.

Protože u podlahových materiálů je odolnost proti oděru důležitější než u jiných konstrukčních materiálů, a protože podlahový materiál je dále hromadně vyráběným prostředkem, je způsob podle vynálezu určen zejména pro použití u této technologie.

Ve švédském patentu 501 526 je popsán způsob mechanického dekoračního upravování hladkého a vrstveného povrchu, opatřeného popřípadě fólií, pomocí laku vytvrditelného elektronovým paprskem. Tento způsob se osvědčil pro dosahování vysoké produktivity výroby ve srovnání s jinými technikami dekoračního upravování, zejména pří výrobě desek určených pro další zpracování na podlahové desky.

Při výrobě podle tohoto způsobu se používá zařízení na vrstvení materiálů, přičemž na desku se nanese papírová fólie pomocí termoplastového lepidla. Materiál se potom podrobí působení vysokých teplot pro rychlé vytvrzení. Když zcela nalakované vrstvené desky opouštějí výrobní linku a skládají se na sebe, mají teplotu kolem 40 °C. Potom se musí desky ochlazovat po dobu alespoň 48 hodin před začátkem následného zpracování. Zpracování materiálu před skončením této doby zvyšuje nebezpečí pozdější deformace podlahových desek. Je to způsobeno nerovnoměrným rozložením teplot v materiálu při zpracování. Tento problém je problémem velmi známým všem výrobcům podlahových desek, které jsou opatřeny melaminovými vrstvami různých druhů. Při výrobě tohoto druhu materiálu se přivádí dokonce větší množství tepla než bylo výše uvedeno.

Ačkoli může být tento problém omezen použitím nových typů lepidla reagujících na nízké teploty, je řešení stále nedostatečné pro uspokojivé vyřešení tohoto problému.

Z využití výše uvedeného známého způsobu je možno získat například tyto následující zkušenosti:

Pro vyloučení vzduchových bublinek v nalakovaném povrchu je možno použít pouze zcela předimpregnované papírové fólie.

Výše nákladů je zvlášť důležitá pro účinnost výroby.

Rychlost (a proto i produktivita) výrobní linky desek je stanovena použitou technikou vrstvení, technikou aplikace laku a technikou dekoračního tvarování. Vrstvené konstrukce vyráběné v současné době jako povrchová vrstva (deska, lepidlo, fólie, lak) mohou mít slabá místa na okrajích hotových podlahových desek, ledaže by se použilo alespoň 130 g/m² laku.

Kvalita předimpregnované dekorační fólie má podstatný význam pro konstrukci jako celek.

Ve skutečnosti je množství 70-80 g/m² laku dostatečné pro získání adekvátní pevnosti podlahových desek určených pro použití v obytných budovách.

Úkolem vynálezu je vylepšit výše popsaný způsob z hlediska produktivity, nákladů a účinků na životní prostředí. Současně by měl způsob podle vynálezu zjednodušit způsob výroby a zlepšit kvalitu povrchového materiálu podlahových desek.

Podstata vynálezu

Uvedený úkol splňuje způsob výroby desek s homogenními dekoračními povrchovými vrstvami, obsahujícími lak vytvrditelný elektronovým paprskem, přičemž dekorační povrchová vrstva obsahuje alespoň jednu fólii, která je přilepená k nosné desce, podle vynálezu, jehož podstatou je, že lepidlo je typu vytvrditelného elektronovým paprskem a homogenity povrchového materiálu se dosáhne současným vytvrzením lepidla a laku elektronovým paprskem.

Další výhodná provedení jsou uvedena ve vedlejších patentových nárocích.

Příklady provedení vynálezu

Nyní bude pro objasnění popsáno jedno příkladné provedení způsobu podle vynálezu.

Způsob výroby podle vynálezu obsahuje následující kroky:

1. Na obě strany čistého materiálu desky zbaveného prachu se válečkováním nanese 30 g/m² lepidla vytvrditelného elektronovým paprskem, přičemž lepidlo je s výhodou druhu, který má dostatečné adhezivní vlastnosti i před vytvrzením elektronovým paprskem.

2. Současným nanášením válečkováním a přítlakem se provede přiložení dekorační fólie a zadní fólie.

3. Desky se rozříznutím oddělí od sebe. Papír se rozřízne ve spoji mezi deskami. V důsledku výborných adhezivních vlastností lepidla může být tento krok proveden již před vytvrzením.

4. Na horní stranu dekorační fólie se válečkováním nanese lak vytvrdítelný elektronovým paprskem.

5. Požadované množství laku vytvrditelného elektronovým paprskem se nanese a nechá stékat na způsob spouštění závěsu.

6. Desky projdou vytvrzovací zónou, v níž se nejprve zadní strana a potom horní strana vytvrdí elektronovými paprsky z elektronových trysek. Protože se zadní strana vytvrdí jako první, zaujmou desky mírně konvexní tvar, který působí proti tendenci horní strany ohnout se v opačném směru při vytvrzování. Pro vytvrzení horní strany se nepoužije více energie než postačuje pro umožnění provádění mechanického vtlačování za vysokého tlaku v následujícím výrobním kroku, aniž by došlo k popraskání povrchu.

7. Pomocí razících válců se při vysokém okamžitém tlaku provede mechanické ražení.

8. Pomocí dokončovací elektronové trysky se provede úplné vytvrzení horní strany.

Tento způsob je výhodný, což je dokázáno dále uvedenými výsledky zkoušek zahrnujících lepení lepidlem typu vytvrditelného elektronovým paprskem:

Adheze vzniklá již tehdy, když se fólie přitlačí k povrchu desky pokrytému lepidlem (to jest před vytvrzením prostřednictvím elektronové trysky) je potřebná pro umožnění rozříznutí fólie bez jakýchkoli problémů (fólie rovněž jako papír na zadní straně se přilepuje přímo z válečku).

Byla vyvinuta lepidla vytvrditelná elektronovým paprskem, jejichž funkce dostatečně odpovídá požadavkům specifikovaným výše.

Lepidlo dobře teče při teplotě 30 °C. Pro dosažení celkově homogenní struktury povrchového materiálu je nutno použít neimpregnované dekorační fólie.

Pro odstranění vzduchových bublinek musí být fólie impregnována před nanášením a stékáním lepidla.

Při vytvrzování materiálu vytvrditelného elektronovým paprskem na horní straně (to jest lepidla a laku) musí mít elektronové trysky výkon rovnající se alespoň výkonu použitému u známých způsobů.

Oblast vytvrditelná elektronovým paprskem musí obsahovat množství laku, fólii, množství lepidla a nosnou desku směrem do hloubky průniku lepidla vytvrditelného elektronovým paprskem.

Výsledný povrch bude zcela homogenní v průběhu krystalizace lepidla a laku při vytvrzování elektronovým paprskem. Kroky způsobu podle vynálezu týkající se zvyšování teploty mají tak restriktivní povahu, že materiál může být podroben okamžitému dalšímu zpracování, je-li to zapotřebí. Není třeba žádného chlazení.

Nanesení dostatečného množství laku na povrch při vysoké rychlosti je možné pouze s použitím techniky nanášení a stékání. Ačkoli je možno válečkováním nanášet přibližně 30 g/m², je toto množství příliš malé, dokonce i tehdy, když se použijí způsoby nanášení „vlhkého na vlhké“ a před vytvrzením se provede nanášení pomocí dvou válečků. Vzhledem k nákladnému vytvrzovacímu zařízení nemusí být výrobce ochoten investovat do více elektronových trysek, zejména, když rychlost pro získání přijatelných výsledků brání činnosti zařízení vyšší rychlostí než 25 m/min. Principiálně je tedy nutno použít nanášení se stékáním.

Použití neimpregnované fólie je nutným předpokladem pro získání homogenního povrchu. Navíc musí být fólie impregnována před aplikováním laku nanášením a stékáním, aby se zabránilo tvorbě vzduchových bublinek v laku. Fólie se impregnuje ze zadní strany elektronovým paprskem se současným přitlačováním fólie k desce. Horní strana potom obsahuje nezakrytá/obnažená vlákna, která potom musí být impregnována. Tato impregnace musí být prováděna s výkonem 40 m/min, aby nedošlo ke zpomalení činnosti zbývající části zařízení.

Způsob podle vynálezu zahrnuje aplikací většího množství lepidla než je potřebné pouze pro účely adheze a lepidlo může vniknout hlouběji do fólie. Potom může být na horní stranu naneseno menší množství laku při vysoké rychlosti nanášení válečkováním, načež se dosáhne úplné impregnace fólie.

Ve skutečnosti je zapotřebí více výraznějšího ražení než může být dosaženo pomocí známého způsobu. Provedení dekoračního tvarování nanesením přídavné tenké vrstvy laku použitím válečkování by ovšem podstatně snížilo celkový výsledek, přičemž by současně mohlo dojít k odstranění vyztužení laku získaného přítlačnými účinky ražení (razící tlak způsobuje vytváření delších řetězců z molekul, což má pozitivní vliv na odolnost povrchu laku proti oděru).

Výše byla popsána celá konstrukce materiálu desky s výjimkou materiálu na zadní straně. Rozhodující důvod pro vytvoření popsaného homogenního povrchového materiálu spočívá v požadavku na odstranění potřeby zvýšení teploty materiálu desky. Současně se získá celá řada kladných účinků homogenní struktury ve srovnání s vrstvenými strukturami:

1. Homogenní struktura neznamená nebezpečí odloupnutí nespojitých vrstev celé struktury. V homogenním povrchovém materiálu vrstvy je možno snadněji provést frézování pera a drážky v podlahových deskách.

2. Homogenita, kterou má fólie, odstraňuje nebezpečí změny barvy hotové podlahy. Fólie nepůsobí jako oddělená strukturální komponenta, která by mohla změnit barvu, například rozlitou kapalinou proniklou prasklým spojem.

3. Navíc ke zvýšené bezpečnosti výrobku dojde ke snížení nákladů a ke snížení vlivu na zatěžování okolního prostředí použitím neimpregnované fólie, která se náležitě impregnuje v průběhu výrobního procesu.

4. Homogenní struktura poskytuje dostatečně pevnou povrchovou vrstvu bez nadměrného zvýšení množství laku. Je tedy možno použít menších množství laku.

5. Homogenní povrch má zlepšenou odolnost proti nárazům a poškrábání.

6. Produktivita výrobní linky se podstatně zvýší. Toto zvýšení může činit alespoň 20 %^v.

7. Změny ve výrobní lince zahrnují přibližně stejné investiční náklady, avšak, jak již bylo uvedeno, produktivita je vyšší a získá se zlepšený výrobek, ačkoli se použije méně materiálu a spotřebuje méně energie.

Claims (4)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob výroby desek s homogenními dekoračními povrchovými vrstvami, obsahujícími lak vytvrditelný elektronovým paprskem, přičemž dekorační povrchová vrstva obsahuje alespoň jednu fólii, která je přilepená k nosné desce, vyznačující se tím, že lepidlo je typu vytvrditelného elektronovým paprskem a homogenity povrchového materiálu se dosáhne současným vytvrzením lepidla a laku elektronovým paprskem.
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že fólií je neimpregnovaná dekorační fólie a fólie se zcela impregnuje z obou stran lepidlem vytvrditelným elektronovým paprskem a lakem vytvrditelným elektronovým paprskem při vlastní výrobě povrchové vrstvy desky.
3. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že vrstva lepidla na dolní straně desky se vytvrdí bezprostředně před vytvrzením homogenního povrchu horní strany.
4. 4. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že lepidlo má výborné adhezivní vlastnosti již před vytvrzením elektronovým paprskem a tak přidržuje fólii u nosné desky rovněž před vytvrzením elektronovým paprskem.