ES2585728T3 - Paneles basados en fibras con una superficie resistente al desgaste - Google Patents

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ES2585728T3
ES2585728T3 ES08851752.9T ES08851752T ES2585728T3 ES 2585728 T3 ES2585728 T3 ES 2585728T3 ES 08851752 T ES08851752 T ES 08851752T ES 2585728 T3 ES2585728 T3 ES 2585728T3
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ES
Spain
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core
layer
fibers
wear
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English (en)
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Darko Pervan
Kent Lindgren
Jan Jacobsson
Niclas HÅKANSSON
Eddy Boucké
Göran ZIEGLER
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Valinge Innovation AB
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Valinge Innovation AB
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Abstract

Panel de construcción, que comprende una capa (5) de superficie y un núcleo (6), el núcleo comprende fibras (14) de madera, en el que la capa (5) de superficie comprende una mezcla sustancialmente homogénea de fibras (14) de madera, un ligante (19) y partículas (12) resistentes al desgaste, en el que las fibras (14) de madera en la capa (5) de superficie son no refinadas y comprenden resina natural tal como lignina, en el que el panel es un panel de suelo que comprende una capa (7) de equilibrado, en el que el ligante (19) es una resina termoendurecible, en el que las partículas (12) resistentes al desgaste comprenden óxido de aluminio, caracterizado porque la capa (5) de superficie comprende una parte (P) vertical con tres planos (H1, H2, H3) horizontales que se extienden en paralelo con el plano principal del panel (1) en el que un primer plano (H1) superior situado en una parte superior de la capa (5) de superficie comprende una primera partícula (12) de óxido de aluminio, un segundo plano (H2) intermedio situado bajo la primera partícula (12) de óxido de aluminio que comprende madera y un tercer plano (H3) inferior bajo el segundo plano (H2) que comprende una segunda partícula (12') de óxido de aluminio y en el que las partículas (12') de óxido de aluminio están en contacto directo con una parte superior del núcleo (6).

Description

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DESCRIPCION
Paneles basados en fibras con una superficie resistente al desgaste Campo tecnico
La divulgacion se refiere en general al campo de los paneles basados en fibras con superficies resistentes al desgaste para paneles de construccion, preferiblemente paneles de suelo. La divulgacion se refiere a paneles de construccion con tal superficie resistente al desgaste y a metodos de produccion para producir tales paneles.
Campo de aplicacion
La presente divulgacion es particularmente adecuada para su uso en suelos flotantes, que estan formados por paneles de suelo con un nucleo de fibra de madera y una superficie resistente al desgaste decorativa. La siguiente descripcion de tecnica, problemas de sistemas conocidos y objetos y caracteristicas de la invencion van dirigidos por tanto, como ejemplo no limitativo, ante todo a este campo de aplicacion y en particular a pavimentos que son similares a pavimentos laminados basados en fibras de madera flotantes tradicionales. La divulgacion no excluye suelos que se pegan a una capa base del suelo.
Debe resaltarse que la divulgacion puede usarse como un panel o como una capa de superficie, que se pega, por ejemplo, a un nucleo. La divulgacion tambien puede usarse en aplicaciones como, por ejemplo, paneles de pared, techos, y componentes de mobiliario y similares. Es incluso posible producir componentes que podrian, por ejemplo, sustituir a componentes metalicos o de plastico generalmente usados en la industria, por ejemplo, componentes de automocion. Tales componentes pueden producirse con una forma y propiedades avanzadas. La resistencia al desgaste, la resistencia al impacto, la friccion y la estructura de costes pueden ser comparables o mejores que para otros materiales convencionales.
Antecedentes
Los pavimentos laminados prensados de manera directa basados en fibras de madera comprenden habitualmente un nucleo de un tablero de fibras de 6-12 mm, una capa de superficie de laminado decorativa superior de 0,2 mm de grosor y una capa de equilibrado inferior de 0,1-0,2 mm de grosor de laminado, plastico, papel o material similar.
Una superficie laminada generalmente comprende dos laminas de papel, un papel decorativo impreso de 0,1 mm de grosor y un papel de recubrimiento transparente de 0,05-0,1 mm de grosor aplicado sobre el papel decorativo y dirigido a proteger el papel decorativo de la abrasion. La impresion en el papel no transparente decorativo solo tiene unos 0,01 mm de grosor. El recubrimiento transparente, que esta hecho de fibras de a-celulosa refinadas, comprende pequenas particulas de oxido de aluminio duras y transparentes. Las fibras refinadas son bastante largas, aproximadamente de 2-5 mm y esto aporta al papel de recubrimiento la resistencia requerida. Para obtener la transparencia, todas las resinas naturales que estan presentes en las fibras de madera virgen se han eliminado y las particulas de oxido de aluminio se aplican como una capa muy delgada sobre el papel decorativo. La capa de superficie de un suelo laminado se caracteriza porque las propiedades decorativas y de desgaste se obtienen generalmente con dos capas separadas una sobre la otra.
El papel decorativo impreso y el recubrimiento se impregnan con resina de melamina y se laminan para obtener un nucleo basado en fibras de madera bajo calor y presion.
Las pequenas particulas de oxido de aluminio pueden tener un tamano en el intervalo de 20 a 100 micras. Las particulas pueden incorporarse en la capa de superficie de varios modos. Por ejemplo, pueden incorporarse en la pulpa durante la fabricacion del papel de recubrimiento. Tambien pueden pulverizarse sobre el barniz fresco durante el procedimiento de impregnacion del recubrimiento o incorporarse en el barniz usado para la impregnacion del recubrimiento.
La capa de desgaste tambien puede producirse sin un recubrimiento de celulosa. En tal caso se aplican resina de melamina y particulas de oxido de aluminio como una capa de barniz directamente sobre el papel decorativo con metodos similares a los descritos anteriormente. Una capa de desgaste de este tipo generalmente se denomina recubrimiento liquido.
Con este metodo de produccion puede obtenerse una verdadera superficie resistente al desgaste y este tipo de superficie se usa principalmente en pavimentos laminados pero tambien puede usarse en componentes de mobiliario y aplicaciones similares. Los pavimentos laminados de alta calidad tienen una resistencia al desgaste de 4000-6000 revoluciones, lo que corresponde a las clases de abrasion AC4 y AC5 medidas con un abrasimetro Taber segun la norma ISO.
Tambien se conoce que la resistencia al desgaste de una superficie de madera barnizada puede mejorarse considerablemente incorporando particulas de oxido de aluminio en el barniz transparente que cubre la superficie de
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madera.
El material de nucleo usado mas comunmente en pavimentos laminados es el tablero de fibras con alta densidad y buena estabilidad denominado habitualmente HDF - tablero de fibras de alta densidad. A veces tambien se usa como nucleo MDF - tablero de fibras de densidad media. Tambien se usan otros materiales de nucleo tales como tablero de particulas.
El HDF se produce de la manera siguiente: maderas en rollo tal como, por ejemplo, pino, alerce o abeto se reducen a astillas de madera y a continuacion se descomponen en fibras en un refinador. Las fibras se mezclan despues con un ligante y a continuacion se someten a alta presion y temperatura para formar un tablero.
Definicion de algunos terminos
En el siguiente texto, la superficie visible del panel de suelo instalado se denomina “lado frontal”, mientras que el lado opuesto del panel de suelo, orientado hacia la capa base del suelo, se denomina “lado trasero”. El material en forma de lamina que comprende la parte principal de un panel y dota al panel de la estabilidad requerida se denomina “nucleo”. Cuando el nucleo se recubre con una capa de superficie mas proxima al lado frontal y preferiblemente tambien una capa de equilibrado mas proxima al lado trasero, forma un producto semielaborado, que se denomina “tablero de suelo” o “elemento de suelo” en el caso en que el producto semielaborado, en una operacion posterior, se divide en una pluralidad de elementos de suelo. Cuando los elementos de suelo se mecanizan a lo largo de sus bordes para obtener su forma final con el sistema de junta, se denominan “paneles de suelo”. Por “capa de superficie” se entienden todas las capas que aportan al panel sus propiedades decorativas y su resistencia al desgaste y que se aplican al nucleo mas proximo al lado frontal que cubre preferiblemente todo el lado frontal del tablero de suelo. Por “capa de superficie decorativa” se entiende una capa, principalmente dirigida a aportar al suelo su aspecto decorativo. La “capa de desgaste” se refiere a una capa, adaptada principalmente a mejorar la durabilidad del lado frontal.
Por “plano horizontal” se entiende un plano, que se extiende en paralelo a la parte exterior de la capa de superficie. Por “horizontalmente” se entiende en paralelo al plano horizontal y por “verticalmente” se entiende perpendicularmente al plano horizontal. Por “hacia arriba” se entiende hacia el lado frontal y por “hacia abajo” hacia el lado trasero.
Tecnica conocida y problemas de la misma
La capa transparente resistente al desgaste que se usa en muchos suelos, especialmente suelos laminados, se coloca generalmente encima de un papel impreso decorativo o encima de una superficie impresa decorativa que se aplica a un nucleo basado en fibras de madera. La capa decorativa se destruira cuando la capa de desgaste protectora delgada y transparente se haya desgastado.
La resistencia al desgaste de tales suelos no es suficiente en muchas aplicaciones, principalmente en tiendas, hoteles, restaurantes y areas similares. El motivo principal es que la gente camina por el suelo con arena en las suelas de los zapatos. La capa decorativa de un suelo laminado suele destruirse en un periodo relativamente corto de tiempo especialmente en las areas de entrada u otras areas de mucho transito y desgaste tales como los pasillos. Los suelos laminados no pueden alcanzar la misma resistencia al desgaste que los suelos de piedra o un suelo hecho de baldosas ceramicas.
El linoleo es un recubrimiento de suelo bien conocido hecho de aceite de linaza solidificado en combinacion con harina de madera, polvo de corcho, piedra caliza y pigmentos de color. Tiene una capa de superficie maciza que combina caracteristicas decorativas y resistencia al desgaste. Sin embargo, este suelo tiene varias desventajas. La resistencia al impacto y al desgaste es baja y es dificil crear disenos avanzados. Asimismo, el coste de produccion es bastante alto.
Se han usado varios metodos para aumentar la resistencia al desgaste de un suelo laminado y todos se basan en el principio de incluir mas particulas resistentes al desgaste tales como oxido de aluminio en las capas transparentes superiores sobre el papel impreso o el diseno impreso. La principal desventaja de este metodo es que el diseno impreso se vuelve menos claro dado que tal recubrimiento grueso crea una capa gris, que no es completamente transparente.
Se conoce asimismo que varios recubrimientos transparentes pueden prensarse sobre el papel decorativo para formar una capa de superficie resistente al desgaste y que tales recubrimientos multiples tambien pueden tener un patron impreso en su lado inferior. Los disenos pueden coordinarse de tal manera que cuando una capa superior se desgasta, una capa transparente inferior protegera el patron impreso. Debido a un hinchamiento no controlado del recubrimiento durante la impregnacion es muy dificil crear una capa de superficie resistente al desgaste y atractiva. Otra desventaja es que tales recubrimientos de multiples capas tambien aportan un patron de diseno gris y menos definido, crean mas tension y una superficie mas sensible a los cambios de humedad.
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Los pavimentos laminados tienen muchas propiedades buenas y son mas rentables de producir que muchos otros tipos de suelo tales como pavimentos de madera y suelo de piedra. Se han hecho muchas mejoras desde que se invento el suelo en marzo de 1977. Sin embargo, la produccion todavia requiere mucha inversion de capital y comprende muchas etapas tales como:
1. Produccion de HDF.
2. Lijado de HDF con el fin de crear una superficie uniforme.
3. Produccion de papeles decorativos.
4. Impresion de papeles decorativos.
5. Produccion de recubrimientos.
6. Impregnacion de papeles decorativos.
7. Impregnacion de recubrimientos.
8. Prensado de papeles decorativos y recubrimiento para obtener un nucleo de HDF y formar un tablero de suelo.
9. Division del tablero de suelo en elementos de suelo individuales.
10. Mecanizacion de los bordes de los paneles de suelo para formar los sistemas de bloqueo.
Seria una ventaja importante si pudieran eliminarse algunas de estas etapas de produccion.
Se conoce que el papel impreso en un panel de suelo laminado podria sustituirse con impresion digital o directa en la superficie del nucleo de HDF. La calidad de tales pavimentos impresos de manera directa es sin embargo todavia inferior a la impresion del papel decorativo tradicional usado en pavimentos laminados y todavia no se ha alcanzado una mejora de coste importante. La capa impresa se protege con un recubrimiento tradicional o un recubrimiento con una capa resistente al desgaste transparente. La resistencia al desgaste y la resistencia al impacto son generalmente inferiores a las de los pavimentos laminados tradicionales.
Los pavimentos laminados pueden producirse con disenos muy avanzados en los que un patron impreso se coordina con una estructura estampada en relieve de la superficie. El estampado en relieve se realiza durante la laminacion cuando la superficie se prensa contra una lamina de acero con una estructura estampada en relieve. Esto requiere que la lamina de acero y el papel impreso se coloquen de manera precisa en una posicion predeterminada. Deben usarse camaras especiales para obtener la colocacion y el hinchamiento no controlado del papel decorativo durante la impregnacion crea importantes problemas. La profundidad del estampado en relieve esta limitada por el papel que puede resultar danado cuando se realiza el estampado en relieve con aristas vivas o hasta una profundidad, que supera unas decimas de milimetro. No es posible realizar superficies estampadas en relieve similares a una superficie de piedra basta o una superficie de madera cepillada a mano o ranuras profundas que pueden usarse para hacer biseles en un panel con la tecnologia de prensado actual y con una estructura de costes razonable manteniendo las propiedades tecnicas y el diseno actuales.
Los pavimentos basados en fibras de madera similares a los pavimentos laminados y pavimentos impresos de manera directa pueden lograr una cuota de mercado considerablemente mayor si pudieran aumentarse la resistencia al impacto y al desgaste, si pudieran eliminarse una o varias etapas de produccion y si pudieran obtenerse disenos mas atractivos.
A este respecto, puede mencionarse el documento DE 202 14 532 U1. Este documento da a conocer una placa de recubrimiento para interiores de edificios, en particular, para cubrir suelos, paredes o techos. La placa de recubrimiento comprende un nucleo de MDF o HDF y una capa de superficie de fieltro no tejido que consiste en materias primas renovables, especialmente canamo, lino, lienzo para oleo, yute, sisal y similares. Segun el documento, puede formarse un recubrimiento dispersando polvo de resina de melamina con particulas resistentes a la abrasion sobre el lienzo no tejido.
El documento GB 984.170 da a conocer un metodo de fabricacion de un tablero de virutas con una superficie lisa. Un tablero de virutas fabricado de acuerdo al metodo dado a conocer en el documento GB 984.170 tiene una superficie que esta preparada para imprimir un diseno directamente sobre la misma.
Objetos y Sumario
Un objetivo general de las realizaciones de la divulgacion es proporcionar un panel de construccion, preferiblemente un panel de suelo, que tiene mejores propiedades y/o estructura de costes que los paneles de construccion
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conocidos.
Un primer objetivo de las realizaciones de la divulgacion es proporcionar un panel basado en fibras, preferiblemente un panel de suelo, con una capa de desgaste, que tiene una resistencia al desgaste mas alta y preferiblemente tambien una resistencia al impacto mas alta que los pavimentos basados en fibras de madera actuales.
Un segundo objetivo de las realizaciones de la divulgacion es proporcionar un pavimento basado en fibras y un metodo de produccion para producir tales pavimentos en el que el panel de suelo se produce de manera mas rentable que los tipos de suelo conocidos y en el que una de varias etapas de produccion se realizan de manera mas rentable o se eliminan completamente.
Un tercer objetivo de las realizaciones de la divulgacion es proporcionar un suelo basado en fibras con nuevas caracteristicas de diseno atractivas que pueden combinarse preferiblemente con alta resistencia al desgaste y produccion rentable.
Un cuarto objetivo de las realizaciones de la divulgacion es proporcionar materiales de nucleo y capas de superficie o combinacion de capa de superficie y nucleo que pueden usarse para hacer paneles, preferiblemente paneles de suelo, con estructura de costes y/o de diseno y/o propiedades tales como desgaste, impacto y ruido mas favorables.
Segun un primer aspecto de la invencion se proporciona un panel de construccion que comprende una capa de superficie y un nucleo, que comprende fibras de madera. La capa de superficie comprende una mezcla sustancialmente homogenea de fibras de madera, que comprende resinas naturales, un ligante y particulas resistentes al desgaste. Las fibras de madera en la capa de superficie no estan refinadas y comprenden resina natural tal como lignina. El panel es un panel de suelo que comprende una capa de equilibrado. El ligante es una resina termoendurecible. Las particulas resistentes al desgaste comprenden oxido de aluminio. La capa de superficie comprende una parte vertical con tres planos horizontales que se extienden en paralelo con el plano principal del panel en el que un primer plano superior situado en una parte superior de la capa de superficie comprende una primera particula de oxido de aluminio, un segundo plano intermedio situado bajo la primera particula de oxido de aluminio que comprende madera y un tercer plano inferior bajo el segundo plano que comprende una segunda particula de oxido de aluminio y en el que las particulas de oxido de aluminio estan en contacto directo con una parte superior del nucleo.
Las realizaciones de la divulgacion ofrecen varias ventajas respecto a la tecnologia conocida y especialmente respecto a los pavimentos laminados convencionales.
• La capa de superficie resistente al desgaste, que es una mezcla homogenea, puede hacerse mucho mas gruesa y se logra una resistencia al desgaste, que es considerablemente mas alta
• Pueden obtenerse nuevos y muy avanzados efectos decorativos con estampado en relieve profundo y mediante materiales decorativos separados, que pueden incorporarse en la capa de superficie homogenea y coordinarse con el estampado en relieve.
• Puede alcanzarse una resistencia al impacto aumentada con una capa de superficie homogenea, que es mas gruesa y tiene una densidad mas alta.
• La capa de superficie homogenea puede comprender particulas que tienen un impacto positivo en las propiedades de ruido y humedad.
• Los costes de produccion pueden reducirse dado que pueden usarse materiales mas baratos y pueden eliminarse varias etapas de produccion.
Las particulas resistentes al desgaste son preferiblemente particulas de oxido de aluminio. Otros materiales adecuados son, por ejemplo, silice o carburo de silicio. En general pueden usarse todos los materiales con una dureza Rockwell C dureza HRC de 70 o superior.
Las realizaciones de la invencion ofrecen la ventaja de que la capa de superficie resistente al desgaste que es una mezcla homogenea y no capas separadas, puede hacerse mucho mas gruesa y puede alcanzarse una resistencia al desgaste, que es de 5 a 10 veces mejor que en los suelos laminados actuales. Es posible hacer una capa de superficie resistente al desgaste en la que la abrasion de la superficie solo reducira el grosor con, por ejemplo, 0,10 mm por cada 10.000 revoluciones. 50.000 revoluciones solo disminuiran el grosor con aproximadamente 0,5 mm y la resistencia al desgaste y las propiedades decorativas se mantendran. Las particulas resistentes al desgaste son oxido de aluminio y el ligante es una resina termoendurecible sintetica tal como, por ejemplo, una resina de melamina.
El efecto decorativo puede obtenerse con fibras de madera, otros tipos de fibras y/o solo particulas resistentes al desgaste decorativas. Sin embargo, se obtienen los efectos decorativos en las realizaciones mas preferidas
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mediante pigmentos de color que se aplican en la capa de superficie homogenea.
Las fibras de madera en la capa de superficie que comprenden resinas naturales, por ejemplo, lignina, pueden ser del mismo tipo a las usadas en el HDF o tablero de particulas. Por tanto, son opacas y no transparentes como en una lamina de papel de recubrimiento. El precio de la materia prima para tales fibras es muy inferior al de las fibras de a-celulosa en las que las resinas naturales se han eliminado en el proceso de produccion para obtener transparencia.
Una realizacion particularmente preferida es un panel de suelo que comprende una capa de superficie y un nucleo de HDF o tablero de particulas basado en fibras de madera. La capa de superficie comprende una mezcla sustancialmente homogenea de fibras de madera, que comprende resinas naturales y del mismo tipo usado en HDF o tablero de particulas, un ligante de una resina termoendurecible sintetica, particulas de oxido de aluminio y pigmentos de color.
Puede mencionarse como ejemplo no limitativo que la capa de superficie puede comprender, por ejemplo, aproximadamente el 25 % (en peso) de oxido de aluminio, aproximadamente el 25 % de fibras de madera, aproximadamente el 25 % de resina de melamina-formaldehido y aproximadamente el 25 % de pigmentos de color. La capa de superficie puede tener un grosor, que esta, por ejemplo, en el intervalo de 0,1 mm a 3 mm o incluso mas. Evidentemente, otras combinaciones tambien son posibles. La parte de melamina puede variar, por ejemplo, entre el 10 a 35 %. El contenido de los pigmentos de color puede ser muy bajo, por ejemplo, solo aproximadamente del 0,15 %. Las particulas resistentes al desgaste pueden estar en el mismo intervalo y pueden variar, por ejemplo, desde un pequeno porcentaje hasta el 35 % e incluso superior. La mezcla debe adaptarse a las propiedades deseadas y a la estructura de costes. Los ligantes contribuyen en general a aportar a la superficie una alta resistencia al impacto y a la humedad pero son bastante costosos. Algunas particulas resistentes al desgaste tambien son bastante costosas. Las fibras de madera y otras fibras son en general bastante baratas, especialmente si se derivan de material reciclado.
Las particulas resistentes al desgaste, por ejemplo, oxido de aluminio, aportan solo una contribucion muy limitada a la resistencia al impacto en un suelo laminado dado que solo se aplican como una capa muy delgada (0,1 mm) y el contenido suele ser solo aproximadamente de 10 a 30 g/m2. La divulgacion aporta sin embargo la posibilidad de usar muchas mas particulas en la capa de superficie homogenea maciza y tales particulas tambien pueden aumentar considerablemente la resistencia al impacto del suelo. Las particulas resistentes al desgaste se distribuyen preferiblemente de manera aleatoria y se fijan en la capa de superficie mediante fibras y ligantes que las rodean. Puede mencionarse como ejemplo no limitativo que una capa de superficie de 0,5 a 1,0 mm segun la divulgacion puede comprender, por ejemplo, de 100 a 400 g/m2 de particulas resistentes al desgaste e incluso superior. Es obvio que no hay limite inferior e incluso cantidades mas bien pequenas pueden ser suficientes en algunas aplicaciones si tales particulas se incorporan al menos parcialmente en la estructura de fibras.
Una capa de superficie decorativa y resistente al desgaste puede formarse de varios modos alternativos. Es posible producir una capa de superficie resistente con pequenas cantidades de particulas resistentes al desgaste, por ejemplo, aumentando el contenido del ligante y/o incorporando fibras, preferiblemente fibras resistentes al desgaste que pueden usarse para sustituir una parte de las particulas resistentes al desgaste. Fibras de plastico, por ejemplo, fibras de nailon o fibras minerales tales como fibras de vidrio, pueden mejorar la resistencia al desgaste considerablemente en un material de capa de superficie homogenea.
Segun un segundo aspecto de la divulgacion se proporciona un panel de construccion que comprende una capa de superficie conectada a un nucleo, que comprende fibras de madera. La capa de superficie, que aporta al panel efectos decorativos y resistencia al desgaste, es una capa homogenea que comprende partes de fibras, pigmentos de color, un ligante y particulas resistentes al desgaste.
Las fibras de madera en la capa de superficie se sustituyen total o parcialmente con otras fibras segun este segundo aspecto. Realizaciones preferidas comprenden fibras tales como fibras vegetales, por ejemplo, yute, lienzo, lino, algodon, canamo, bambu, bagazo y sisal y tales fibras pueden mezclarse con particulas resistentes al desgaste, por ejemplo, oxido de aluminio, para crear una capa de superficie resistente al desgaste basada en fibras vegetales. Pueden usarse asimismo fibras de plastico, por ejemplo, fibras de nailon o fibras minerales tales como fibras de vidrio en realizaciones preferidas especificas. Todas las fibras mencionadas anteriormente pueden mezclarse entre si, por ejemplo, madera/bambu, nailon/fibras de vidrio, etc. Pueden mezclarse burbujas ceramicas con fibras para, por ejemplo, aumentar el aislamiento termico y la absorcion acustica. Tales particulas tambien pueden ser inflamables.
Las fibras de madera en el nucleo tambien pueden sustituirse parcial o completamente con fibras de plastico, fibras minerales o fibras vegetales del mismo modo descrito anteriormente para la capa de superficie.
Se prefieren ligantes termoendurecibles pero tambien pueden usarse ligantes termoplasticos. Se prefiere tener el mismo tipo de ligante en el nucleo y la superficie en todas las realizaciones de esta divulgacion pero no se excluyen combinaciones, por ejemplo, de un ligante termoendurecible en el nucleo y un ligante termoplastico en la capa de
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superficie o viceversa.
Una capa de superficie que comprende particulas resistentes al desgaste con alta densidad, por ejemplo, oxido de aluminio, y en la que tales particulas se distribuyen sobre un grosor sustancial de la capa de superficie, por ejemplo, de 0,2 a 1,0 mm, tal como se describio anteriormente puede tener una densidad que es mas alta que las superficies laminadas actuales, especialmente si una capa de este tipo tambien comprende un alto grado de ligantes. Tal capa de superficie puede tener una densidad de 1500 a 2000 kg/m2 o incluso superior y la resistencia al impacto puede ser considerablemente mas alta que en los pavimentos laminados tradicionales en los que solo se usa oxido de aluminio en recubrimientos bien definidos muy delgados con un grosor por debajo de 0,10 mm. La densidad puede ser inferior pero preferiblemente no debe ser inferior a 1000 kg/m3. Puede obtenerse una resistencia al impacto suficiente con una capa de superficie de alta densidad incluso con un material de nucleo bastante blando tal como tablero MDF o de particulas. La alta densidad tambien puede aportar al suelo un sonido y sensacion similares a un verdadero suelo de piedra.
El nucleo tambien puede producirse con alta densidad especialmente si se mezclan pequenas fibras compactas con una alta cantidad de ligantes y se prensa a alta presion.
Es obvio que todas las realizaciones preferidas del primer aspecto pueden combinarse con la realizacion preferida del segundo aspecto. Esto significa, por ejemplo, que pueden usarse la misma presion, los mismos tiempos de prensado, los mismos ligantes, las mismas fibras, las mismas particulas resistentes al desgaste, las mismas composiciones de material, etc.
Segun un tercer aspecto de la divulgacion se proporciona un metodo de produccion que comprende las etapas de:
1. Mezclar particulas que comprenden fibras o fibras con ligantes, pigmentos de color y particulas resistentes al desgaste.
2. Llevar las particulas o las fibras, los pigmentos de color, los ligantes y las pequenas particulas resistentes al desgaste a alta presion y temperatura y formarlas para dar un panel de construccion.
Este metodo de produccion puede usarse para producir todas las realizaciones de la divulgacion.
El metodo de produccion se basa en una realizacion preferida en una capa de superficie que comprende fibras de madera, oxido de aluminio y una resina termoendurecible en el que la capa de superficie se forma y se conecta a un nucleo de HDF o un nucleo de tablero de particulas en una operacion de prensado de tal manera que forma un tablero de suelo. Este metodo de produccion preferido comprende las etapas siguientes:
1. La madera se reduce a astillas y a continuacion se descompone en fibras de madera.
2. Las fibras de madera se mezclan con una resina termoendurecible sintetica, pigmentos de color y particulas de oxido de aluminio.
3. Las fibras de madera, los pigmentos de color, las particulas de oxido de aluminio y la resina termoendurecible sintetica se aplican sobre una superficie de un nucleo de HDF o tablero de particulas y se someten a alta presion y temperatura y se dan forma de una capa de superficie homogenea y maciza sobre el nucleo de tal manera que se forma un tablero de suelo.
Una capa de equilibrado separada de, por ejemplo, papel impregnado tambien puede aplicarse preferiblemente en el lado trasero del nucleo durante el prensado.
Se prefieren pigmentos de color para crear un diseno atractivo. Evidentemente, es posible usar el metodo de produccion para producir el panel sin pigmentos de color. El efecto decorativo puede obtenerse solo con diferentes fibras o particulas resistentes al desgaste. Puede producirse oxido de aluminio, por ejemplo, en diferentes colores.
Siete de las diez etapas de produccion (2 a 8 anteriores) pueden eliminarse dado que no se usa papel y no se requiere laminacion. La impresion puede hacerse a la par que la produccion del tablero de suelo. El ligante es preferiblemente una resina de melamina-formaldehido o urea-formaldehido o fenol-formaldehido o combinaciones de estas resinas. La presion es de manera preferida aproximadamente de 300 N a 800 N/cm2 y la temperatura puede ser de 120 a 220 °C. El tiempo de prensado puede variar, por ejemplo, desde 20 segundos hasta 5 minutos. Es posible usar tiempos de prensado muy cortos, por ejemplo, aproximadamente de 10 segundos o menos, especialmente en realizaciones en las que se aplica una capa fibra bastante delgada sobre un nucleo de HDF antes del prensado. Asimismo pueden usarse ligantes termoplasticos tales como PVC, PE, PP, etc. Otras posibilidades son, por ejemplo, resinas naturales tales como azucar o lignina.
El metodo de produccion puede comprender preferiblemente una etapa de prensado intermedia en la que las fibras se comprimen parcialmente pero no se curan. La impresion o aplicacion de materiales decorativos puede hacerse
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entre el prensado intermedio y el final.
Las caractensticas decorativas tambien pueden aplicarse tras el curado. Puede usarse laser, por ejemplo, para gravar la superficie y pueden hacerse ranuras decorativas de tal manera que se elimina material de superficie hasta una parte inferior de la superficie, que comprende una capa con un color o diseno diferente a la parte de superficie superior. Ademas, pueden aplicarse calor y presion para cambiar el color o para crear el estampado en relieve adicional de la superficie.
Asimismo puede usarse laser antes del prensado final para crear patrones y efectos decorativos tales como lfneas oscuras o puntos que, por ejemplo, se usan para copiar la madera o la piedra.
El metodo puede usarse para producir un tablero de suelo entero. El metodo tambien puede usarse para producir una capa superior y/o inferior, que se aplica sobre un nucleo de tablero de fibras o tablero de partfculas conocido, preferiblemente un nucleo de HDF. El metodo tambien puede usarse para producir elementos de suelo individuales e incluso los paneles de suelo terminados en los que los bordes e incluso partes o todo el sistema de bloqueo pueden formarse durante el prensado.
Segun una realizacion preferida, todo el panel se hace en una lfnea de produccion continua en la que se aplican fibras, ligantes, pigmentos de color y partfculas resistentes al desgaste o fibras preferiblemente en al menos tres capas con diferentes composiciones de materiales para formar un panel con un nucleo y una capa de superficie. Una realizacion preferida en la que la capa de superficie y el nucleo estan formados de manera solidaria, continua o discontinuamente, en sustancialmente la misma operacion de prensado se denomina “panel formado de manera solidaria” o IFP. La capa o parte inferior puede ser una capa de equilibrado que comprende sustancialmente solo fibras de madera y ligantes, que estan adaptados para equilibrar la capa de superficie. La capa de equilibrado tambien puede aplicarse como un material prefabricado separado que puede fusionarse con el nucleo durante el prensado. Tambien puede usarse como soporte para las fibras cuando se transportan a una prensa. La capa media o parte media es preferiblemente una capa de nucleo que comprende solo fibras de madera y ligantes y la capa superior es una capa de superficie que comprende fibras de madera, pigmentos de color y partfculas o sustancias qufmicas resistentes al desgaste.
Preferiblemente, las capas se aplican y se transportan sobre una cinta transportadora y opcionalmente se prensan previamente a partir de un grosor inicial de, por ejemplo, 30 a 50 mm hasta un grosor intermedio de, por ejemplo, 10 a 20 mm. Entonces puede aplicarse un patron decorativo a la par sobre la superficie prensada previamente con, por ejemplo, un dispositivo digital de chorro de tinta que permite a la tinta penetrar en la superficie prensada previamente. El tablero se prensa finalmente bajo calor y presion hasta un grosor de, por ejemplo, 4 a 10 mm preferiblemente en una operacion de prensado continua al final de la lfnea de produccion en la que opcionalmente puede hacerse un lijado de la capa inferior de equilibrado para obtener un grosor preciso si es necesario.
Un panel IFP tambien puede producirse en una lfnea de produccion que comprende una prensa discontinua del tipo convencional generalmente usado en la produccion de suelo laminado. El nucleo, la capa de superficie y preferiblemente tambien la capa de equilibrado se forman y se conectan entre sf en la prensa discontinua.
La produccion puede hacerse preferiblemente en un proceso de dos etapas en el que las etapas de produccion para obtener un nucleo y una capa de superficie se realizan en dos operaciones separadas. Este metodo de produccion se denomina produccion de “superficie sobre nucleo” o SOC. Un nucleo de un tablero basado en fibras de madera tal como, por ejemplo, HDF, MDF, tablero de partfculas, OSB, contrachapado y materiales de lamina similares puede producirse de manera convencional. Una capa superior y/o inferior, que comprende la capa de superficie y opcionalmente tambien la capa de equilibrado, se aplica a continuacion al nucleo con equipo de dispersion y esto puede integrarse con las etapas que aportan a la superficie sus propiedades decorativas. Una capa de equilibrado separada puede aplicarse en una etapa de produccion separada. El nucleo se prensa a continuacion preferiblemente con las capas superior e inferior en una prensa continua o discontinua de tal manera que la capa superior de superficie y opcionalmente incluso la capa de equilibrado se curan y se laminan para dar el nucleo prefabricado. Pueden usarse todos los tipos de materiales de nucleo y el metodo es muy adecuado incluso para materiales de nucleo blandos y materiales de nucleo con partes de superficie asperas. La capa de superficie decorativa puede rellenar partes de superficie irregulares en el nucleo y reforzar el nucleo de tal manera que se obtiene un panel resistente al impacto con cualquier tipo de estructuras de superficie decorativa. Esta superficie decorativa no se ve afectada por la superficie de nucleo como en los pavimentos laminados y de chapa de madera tradicionales.
El material de nucleo y una capa superior de superficie o capa inferior de equilibrado tambien pueden producirse, segun una realizacion preferida, por separado en tres etapas de produccion y las capas separadas pueden conectarse al nucleo mediante, por ejemplo, encolado.
Una fibra de madera o capa de fibra separada, que puede usarse principalmente como capa de superficie pero evidentemente tambien como capa de equilibrado, denominada en adelante “capa de superficie separada” o SSL, puede producirse de manera continua o discontinua en grosor de, por ejemplo, 0,3 a 2 mm. Una capa de superficie de este tipo puede usarse para sustituir hojas laminadas, chapa de madera o capas de madera en pavimentos
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laminados y de madera con, por ejemplo, un nucleo de HDF, MDF, tablero de particulas, contrachapado, nucleo de madera en laminillas y similares. La capa de superficie puede tener una densidad y resistencia al impacto altas incluso si se combina con materiales de nucleo bastante blandos.
Estas tres realizaciones basicas, pueden usarse IFP, SOC y SSL para producir un suelo segun la divulgacion. Tal suelo se denomina en esta solicitud en general Suelo de Compuesto de Fibras o FCF. Puede producirse tal como se ha descrito anteriormente con prensas continuas o discontinuas y las etapas de produccion pueden combinarse en partes. Por ejemplo, es posible producir el nucleo y la capa de superficie o el nucleo y la capa de equilibrado en una operacion formada de manera solidaria similar a IFP y aplicar una capa de equilibrado o capa de superficie en una etapa de produccion separada similar a SOC. Tambien es posible usar un curado previo y un curado final con varias etapas intermedias.
Las propiedades decorativas pueden obtenerse de varios modos. En una realizacion la superficie se hace decorativa mediante pigmentos de color, que preferiblemente se mezclan en fibras de madera. Todo el panel puede colorearse. Alternativamente pueden mezclarse pigmentos de color con, por ejemplo, fibras de madera, ligantes y particulas resistentes al desgaste en la capa superior. Puede proporcionarse un patron impreso sobre el color basico. La impresion debe hacerse preferiblemente antes de las operaciones de prensado y curado finales y esto permitira a la impresion penetrar con profundidad en la capa de fibra superior. La impresion puede aplicarse de tal modo que se extienda una distancia considerable, por ejemplo, de 0,1 a 1,0 mm, en la capa de fibra superior tras el prensado. Puede usarse el vacio para facilitar y guiar la penetracion de la impresion en las fibras basicas. Una impresion de este tipo puede crear copias muy precisas de productos de piedra y madera y mantendra su patron incluso cuando la capa de superficie se ha desgastado hacia abajo considerablemente. Puede crearse una superficie muy duradera, decorativa y resistente al desgaste de manera muy rentable. Fibras finas y bien distribuidas en la capa de superficie hacen posible crear patrones impresos resistentes al desgaste, muy definidos y precisos.
Los efectos decorativos tambien pueden obtenerse con materiales separados bastante blandos, por ejemplo, diferentes tipos de fibras, astillas o particulas de madera, textiles, plastico, corcho, y similares que opcionalmente pueden mezclarse con pigmentos de color y aplicarse mediante, por ejemplo, dispersion o extrusion como un patron sobresaliente sobre la superficie de fibra basica antes del prensado final.
Las fibras tambien pueden usarse para mejorar las propiedades mecanicas. Las fibras minerales tales como, por ejemplo, fibras de vidrio pueden aumentar la resistencia y flexibilidad y mejorar la resistencia frente al calor y al fuego. Las fibras naturales tambien pueden tener un impacto positivo en las propiedades. Puede usarse variaciones en las orientaciones de fibra para aumentar los efectos decorativos.
Los materiales separados aplicados sobre la superficie basica penetraran tras el prensado en las fibras basica de superficie. La penetracion puede controlarse de manera muy precisa. Una composicion de material duro penetrara de manera profunda en las fibras basicas mas blandas. Un material separado mas blando se comprimira mas y se distribuira sobre un area de superficie mayor. Los materiales separados deben tener preferiblemente un tamano y/o estructura y/u orientacion y/o efectos opticos diferentes de las fibras basicas y automaticamente crearan un ajuste perfecto entre un patron deseado y una estructura de superficie. Los efectos de diseno pueden ser incluso mas pronunciados si los materiales separados tienen diferente resistencia al desgaste que la estructura de fibras basica. La superficie puede cepillarse y las diferentes estructuras de fibra seran mas visibles como en la madera o en suelos de piedra reales. Un efecto similar puede obtenerse si la pintura de impresion comprende particulas resistentes al desgaste, que se aplican localmente durante el proceso de impresion. La superficie puede comprender particulas que pueden hincharse, expandirse o encogerse tras el prensado y de ese modo crear una superficie irregular o estampada en relieve. Todos estos efectos de diseno pueden mantenerse cuando la superficie se somete a un desgaste considerable durante un largo periodo de tiempo dado que se extienden de manera profunda en la capa de superficie. Puede evitarse los efectos de repeticion de un patron impreso.
Tambien pueden incorporarse materiales especiales, duros, resistentes al desgaste y decorativos no basados en fibras de madera en la superficie, por ejemplo, polvo de diamante sintetico o particulas de diamante preferiblemente con un tamano de 0,01 a 0,10 mm. Tales particulas de diamante tambien pueden aumentar la resistencia al desgaste y mejorar las propiedades de friccion del suelo. Otras alternativas son polvo o lentejuelas de metal, polvo de piedra, polvo o particulas de ceramica, arena y otros materiales decorativos similares conocidos.
Tambien pueden incorporarse nanoparticulas y esto puede, por ejemplo, usarse para aportar a la superficie propiedades mejoradas en relacion con el brillo, la limpieza, la estabilidad UV, la friccion, la resistencia al desgaste, etc.
Tambien pueden usarse los metodos tradicionales en los que la superficie se prensa contra una lamina de acero o cinta estampada en relieve o una matriz de papel para crear efectos decorativos. La ventaja es que el estampado en relieve puede hacerse mucho mas profundo que en los pavimentos laminados tradicionales dado que no hay ningun papel que pueda resultar danado durante la laminacion. Pueden hacerse ranuras, biseles y lineas de lechada en los bordes o en las partes de superficie principal y tales estructuras pueden tener el mismo o diferente tipo de diseno que la superficie principal. Las ranuras pueden llenarse parcial o completamente con materiales separados tal como
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se ha descrito anteriormente.
Todos estos efectos de diseno pueden combinarse. La invencion no excluye capas, recubrimiento o similar transparentes o no transparentes adicionales sobre la estructura de fibras basica. Los efectos de diseno tambien pueden usarse independientemente en un panel de fibras que no comprende particulas resistentes al desgaste o pigmentos de color. En este caso la resistencia al desgaste puede crearse solo con fibras de madera y ligantes.
Todos estos efectos de diseno se crean preferiblemente, a diferencia de la tecnologia conocida, mediante metodos en los que las impresiones y los colores penetran de manera profunda en una capa de superficie semiterminada preferiblemente preformada o en la que materiales decorativos separados se incorporan en o se aplican sobre la capa de superficie principal.
Asimismo es posible, segun las realizaciones de la divulgacion, crear una superficie muy brillante similar a las superficies laminadas o barnizadas actuales. La divulgacion ofrece las ventajas de que tal superficie puede pulirse o cepillarse en una etapa de produccion adicional hasta obtener una superficie incluso mas atractiva o puede pulirse varias veces tras la instalacion con, por ejemplo, cepillos que comprenden particulas duras, por ejemplo, polvo de diamante. La superficie brillante original puede recrearse incluso tras varios anos de desgaste intenso.
Pueden obtenerse efectos decorativos y propiedades mecanicas especiales con una capa de superficie que comprende fibras de diferentes tipos de madera o combinaciones de dos o mas especies de madera, por ejemplo, cualquier combinacion de roble, fresno, arce, haya, pino, abeto, abedul, merbau o similares. Estas fibras de madera diferentes tambien pueden colorearse, tratarse con calor o modificarse de formas similares antes de aplicarse como una capa de superficie.
Pueden obtenerse efectos decorativos avanzados con fibras y particulas decorativas que pueden aplicarse y colocarse electrostaticamente. Este metodo hace posible, por ejemplo, colocar y orientar las fibras de madera y crear una estructura similar a una chapa de madera. Tambien pueden usarse la gravedad y los flujos de aire para distribuir fibras y particulas de manera controlada.
Tambien puede usarse material de corcho en forma de pequenas particulas o polvo para sustituir parcial o completamente las fibras de madera en todas las realizaciones de la divulgacion.
Se conoce que el corcho puede usarse como una superficie o capa de soporte en un tablero de suelo. Las capas pueden hacerse a partir de granulos de corcho que se encolan o pueden ser en forma de chapa de corcho. El corcho se usa principalmente para reducir el ruido pero tambien con efectos decorativos. Tambien se conoce que los granulos de corcho pueden mezclarse en, por ejemplo, hormigon para obtener baja conductividad termica, baja densidad o buena absorcion de energia. No se conoce que el polvo de corcho puede mezclarse con un ligante, preferiblemente un ligante sintetico termoendurecible, con y particulas resistentes al desgaste para formar una capa de superficie en un tablero de suelo.
Segun un cuarto aspecto de la divulgacion se proporciona un panel de construccion que comprende una capa de superficie y un nucleo, que comprende fibras de madera o particulas de corcho. La capa de superficie comprende una mezcla sustancialmente homogenea de particulas de corcho, un ligante sintetico y particulas resistentes al desgaste.
El nucleo puede ser un nucleo basado en fibras de madera tradicional, por ejemplo, HDF o similar o puede ser un nucleo que comprende parcial o completamente particulas de corcho y un ligante, preferiblemente un ligante termoendurecible. Pueden incluirse pigmentos de color.
Una realizacion particularmente preferida es un panel de suelo que comprende una capa de superficie y un nucleo, que comprende fibras de madera o particulas de corcho. La capa de superficie comprende una mezcla sustancialmente homogenea de particulas de corcho, que comprende resinas naturales, un ligante termoendurecible sintetico y particulas resistentes al desgaste de oxido de aluminio.
La densidad de la capa de superficie de corcho es preferiblemente de 800 a 1400 kg/m3 y la densidad del nucleo puede ser de 600 a 1000 kg/m3.
Realizaciones de la divulgacion ofrecen la ventaja de que la capa de superficie puede hacerse mas flexible y mas blanda que en pavimentos laminados tradicionales y esto puede combinarse con una resistencia al impacto y al desgaste mantenida o incluso mejorada. Esto tambien puede dar como resultado un nivel de ruido mas atractivo y una conductividad termica inferior. El resultado puede ser un suelo mas silencioso y calido.
Un panel de suelo que comprende particulas de corcho puede producirse segun las mismas tres realizaciones basicas, IFP, SOC y SSL tal como se ha descrito anteriormente.
Los principios de la divulgacion tambien pueden usarse para producir un nucleo que comprende corcho que puede
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usarse para sustituir un nucleo tradicional basado en fibras de madera, por ejemplo, un panel HDF.
Se conoce que las astillas de corcho con un tamano de 2 a 5 mm pueden encolarse entre si con muy baja presion al panel con una densidad que no supera 300 kg/m3. Sin embargo, no se conoce que particulas muy pequenas de corcho, por ejemplo, inferiores a 1,0 mm, puedan mezclarse con un ligante termoendurecible y prensarse entre si con alta presion para formar un panel de alta densidad que puede usarse, por ejemplo, como material de nucleo en un panel de suelo.
Segun un quinto aspecto de la divulgacion, se proporciona un panel de construccion que comprende pequenas particulas de corcho y un ligante termoendurecible que se prensan entre si a un panel con una densidad que supera 600 kg/m3. Tal nucleo basado en particulas de corcho puede usarse junto con una capa de superficie que comprende particulas de corcho o una capa de superficie segun el primer y segundo aspectos de la divulgacion pero tambien puede usarse como nucleo en un suelo con capas de superficie tradicionales.
Un nucleo o capa de superficie de corcho puede tener propiedades, por ejemplo, resistencia a la humedad, resistencia al corte, densidad y resistencia al impacto similares a o incluso mejores que el material HDF normal y es posible formar un sistema de bloqueo resistente y de alta calidad en el borde de nucleo de corcho. La flexibilidad de las particulas de corcho hace posible alcanzar una alta resistencia al impacto. Las propiedades se logran principalmente mezclando una resina termoendurecible, por ejemplo, melamina en forma de polvo con pequenas particulas de corcho, preferiblemente con un tamano de unas pocas decimas de milimetro o incluso mas pequenas hasta algunos cientos de milimetros, que a continuacion se prensan con una presion de aproximadamente 300 a 400 N/cm2 y una temperatura de 140 a 180 °C.
Puede usarse el nucleo de corcho en combinacion con materiales de superficie conocidos tales como laminado, superficies elasticas, superficies basadas en fibras, madera, chapa de madera, linoleo, chapa de corcho, moquetas y similares. Pueden obtenerse varias ventajas. Una capa de superficie delgada, por ejemplo, una chapa de madera puede aplicarse, antes del prensado, sobre una subcapa que comprende particulas de corcho y ligantes. El prensado puede realizarse contra una placa de prensa, lo que puede crear un estampado en relieve profundo o ranuras profundas. La capa de superficie delgada se formara y laminara con la subcapa. La capa de superficie delgada no resultara danada dado que las particulas de corcho se comprimiran y formaran segun la estructura de la placa de prensa. Esta tecnologia de conformacion tambien puede usarse en un panel en el que la subcapa comprende fibras de madera u otro tipo de fibras que pueden formarse mediante prensado.
Tambien puede producirse un nucleo o panel de combinacion con diferentes capas que comprenden solo particulas de corcho o particulas de fibra de madera o una mezcla de fibras de madera y particulas de corcho.
Se prefiere en todas las realizaciones usar un proceso en seco en el que los diferentes materiales y mezclas de diferentes materiales tales como fibras, particulas resistentes al desgaste, ligantes y pigmentos de color se distribuyen y dispersan en forma seca. Sin embargo, no se excluye un proceso liquido o semiliquido en el que, por ejemplo, el ligante se mezcla en las fibras o particulas en forma liquida. La dispersion puede hacerse con varias estaciones que comprenden rodillos y cepillos estampados en relieve o grabados que pueden aplicar una o varias capas de materiales preferiblemente secos.
Todas las realizaciones con y sin particulas resistentes al desgaste pueden usarse para hacer los paneles, que pueden aplicarse verticalmente en una pared como paneles de pared en aplicaciones de interior o exterior. Tales paneles pueden tener un sistema de bloqueo mecanico en los bordes largos que es posible bloquear mediante inclinacion y en los bordes cortos un sistema de bloqueo con, por ejemplo, una lengueta flexible que permite el plegado vertical tal como se describe, por ejemplo, en el documento WO 2006/043893.
Breve descripcion de los dibujos
La divulgacion se describira en lo sucesivo en conexion con las realizaciones preferidas y en mayor detalle con referencia a los dibujos adjuntos a modo de ejemplo, en los que
Las figuras 1a-1d ilustran un panel de suelo laminado convencional;
Las figuras 2a-d ilustran capas de superficie en paneles de suelo convencionales;
Las figuras 3a-d ilustran un panel de suelo segun una realizacion de la divulgacion;
Las figuras 4a-4b ilustran metodos de produccion segun una realizacion preferida de la divulgacion;
Las figuras 5a-5c ilustran un metodo de produccion segun una realizacion preferida de la divulgacion y metodos para crear una superficie decorativa;
Las figuras 6a-6f ilustran metodos preferidos para crear un efecto decorativo;
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Las figuras 7a-7d ilustran un panel de suelo y metodos para producir una parte de borde;
Las figuras 8a-8d ilustran un panel de superficie y un metodo para formar tales superficies;
Las figuras 9a-b ilustran una estacion de dispersion;
Las figuras 10a-c ilustran un metodo para formar una capa de superficie;
Las figuras 11 a-c ilustran metodos para crear efectos decorativos en la capa de superficie;
Las figuras 12a-e ilustran prensado discontinuo y formacion de una capa de superficie en un nucleo prefabricado;
Las figuras 13a-k ilustran el bloqueo de un panel de suelo con una superficie decorativa en el lado frontal y trasero;
Las figuras 14a-e ilustran un metodo para crear patrones avanzados en paneles de suelo hechos de tableros de suelo con diferentes disenos;
Las figuras 15a-d ilustran realizaciones preferidas de paneles de suelo hechos de tableros de suelo con diferentes disenos;
Las figuras 16a-e ilustran un metodo para obtener un estampado en relieve en acoplamiento de una capa de superficie; y
Las figuras 17a-f ilustran en detalle un ejemplo de una realizacion preferida de un panel formado de manera solidaria.
Descripcion detallada de las realizaciones
La figura 1a muestra un panel 1 de suelo laminado segun tecnologia conocida que comprende una capa 5 de superficie, un nucleo 6 y una capa 7 de equilibrado.
La figura 1c muestra la capa 5 de superficie. Tiene una capa 13 superior de desgaste de un material transparente con gran resistencia al desgaste. Una capa de desgaste de este tipo comprende generalmente un papel transparente (recubrimiento) impregnado con resina de melamina y con particulas 12 de oxido de aluminio anadidas. Las particulas de oxido de aluminio generalmente se colocan en la parte inferior del recubrimiento para proteger las placas de prensa del desgaste durante el prensado. Una capa 10 decorativa, que comprende papel con un patron 11 impreso se impregna con resina de melamina y se coloca bajo esta capa 13 de desgaste transparente. La capa 13 de desgaste y la capa 10 decorativa se laminan con el nucleo, generalmente un nucleo basado en fibras tal como HDF, bajo presion y calor hasta una capa 5 de superficie de aproximadamente 0,2 mm de grosor.
La figura 1b muestra la capa 7 de equilibrado que generalmente es tambien un papel impregnado de melamina. Esta capa de equilibrado mantiene el panel de suelo plano cuando la humedad varia con el tiempo. La capa de desgaste transparente es generalmente de 0,05 a 0,10 mm de grosor. El patron 11 impreso decorativo se destruira cuando la capa de desgaste este desgastada.
La figura 1d muestra en detalle la parte de superficie superior de un suelo laminado convencional tal como se ha explicado anteriormente. Las particulas 12 de oxido de aluminio, que son transparentes, se incluyen en la pulpa durante la produccion del recubrimiento 13 transparente.
La figura 2a muestra una capa de superficie conocida con multiples recubrimientos 13 que tiene una impresion coordinada en el lado inferior para mejorar las propiedades frente al desgaste. Las capas tambien se colocan en esta capa de superficie sobre una capa 10 decorativa.
La figura 2b muestra un recubrimiento conocido, que generalmente es semitransparente, coloreado con pigmentos 15 de color y colocado sobre una capa 10 decorativa.
Todos los recubrimientos estan hechos de fibras de a-celulosa refinadas. Para obtener la transparencia, todas las resinas naturales que estan presentes en las fibras de madera virgen se han eliminado. La superficie conocida en un suelo laminado esta constituida en todas las realizaciones por capas de papel bien definidas con grosor constante. Se usan capas separadas para conseguir las propiedades decorativas y las propiedades frente al desgaste. El grosor total de todas las capas resistentes al desgaste no supera los 0,2 mm. Existe una clara distincion entre las fibras refinadas y caras que se usan en las capas de superficie superiores y las fibras de madera no refinadas de bajo coste que se usan en el nucleo.
La figura 2c muestra una impresion directa conocida sobre un panel HDF. Un color 16 de base que comprende
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pigmentos 15 de color se aplica sobre un nucleo 6. Una impresion 11 se aplica sobre el color de base y se protege frente al desgaste mediante un barniz 18 transparente y en algunas aplicaciones incluso con una capa 17 de recubrimiento superior que puede comprender oxido de aluminio. Una capa de superficie de este tipo esta basada en color y no se usan fibras.
La figura 2d muestra un panel HDF coloreado conocido en el que los pigmentos 15 de color estan incluidos en el nucleo. La superficie esta cubierta con una capa 17 de recubrimiento superior transparente. La resistencia al impacto y al desgaste de un panel de este tipo es baja.
La figura 3a muestra un panel 1 de suelo segun una realizacion de la divulgacion. Un panel 1 esta dotado de un nucleo 6 basado en fibras de madera, una capa 5 de superficie homogenea no transparente decorativa y preferiblemente una capa 7 de equilibrado. El panel 1 se forma de manera solidaria en un proceso de produccion en el que la capa de superficie, el nucleo y la capa de equilibrado se forman en la misma operacion de prensado.
La figura 3b muestra la capa 5 de superficie. Comprende una mezcla de fibras 14 de madera, pequenas particulas 12, 12' duras, resistentes al desgaste y un ligante 19. Preferiblemente las fibras de madera son no refinadas, del mismo tipo que las usadas en HDF y tablero de particulas y comprenden resinas naturales tales como la lignina. Las particulas (12,12') resistentes al desgaste son preferiblemente particulas de oxido de aluminio. Otros materiales adecuados son, por ejemplo, silice o carburo de silicio. Tambien pueden anadirse cristales o polvo de diamante en la capa de superficie. Pueden usarse, en general, todos los materiales con una dureza de Rockwell C dureza HRC de 70 o superior y no tienen que ser transparentes. Puede usarse una mezcla de dos o mas materiales. La conexion 34 entre el nucleo 6 y la capa 5 de superficie no es una capa definida, tal como puede verse en la figura 3b debido al hecho de que las fibras de las dos capas mezcladas se fusionan entre si. Esto aporta una conexion muy resistente entre el nucleo y la capa de superficie.
La capa de superficie comprende preferiblemente tambien pigmentos 15 de color u otros materiales decorativos o sustancias quimicas.
Realizaciones de la divulgacion ofrecen la ventaja de que la capa 5 de superficie resistente al desgaste puede hacerse mucho mas gruesa que en los paneles de suelo conocidos. El grosor de la capa de superficie decorativa y resistente al desgaste puede variar desde, por ejemplo, 0,1 a 0,2 mm hasta, por ejemplo, 2 a 4 mm o incluso mas. La resistencia al desgaste manteniendo las propiedades decorativas puede ser extremadamente alta, por ejemplo, en la region de 100.000 revoluciones y mas en una capa de superficie que es aproximadamente de 1,0 mm de grosor.
Un panel de este tipo puede usarse como panel de suelo aunque tambien como componente en una maquina, coche, etc. en los que se requiere una alta resistencia al desgaste y componentes moldeados por inyeccion o extrudidos complejos pueden formarse que tambien pueden reforzarse con, por ejemplo, fibras de vidrio.
La capa de superficie segun una realizacion preferida de la divulgacion comprende una parte P vertical con un primer plano H1 horizontal superior, situado en la parte superior de la capa de superficie que comprende una primera particula 12 resistente al desgaste. Tiene un segundo plano H2 horizontal intermedio, situado bajo la primera particula 12 resistente al desgaste que comprende fibras de madera con resinas naturales. Tiene un tercer plano H3 horizontal inferior, situado bajo el segundo plano H2 horizontal que tambien comprende una segunda particula 12 resistente al desgaste. Las fibras y particulas resistentes al desgaste pueden mezclarse preferiblemente con pigmentos de color. Una realizacion de este tipo aportara una capa de superficie muy resistente al desgaste que mantendra sus propiedades decorativas. La superficie no resultara danada cuando la abrasion haya eliminado las primeras fibras superiores al segundo plano H2 horizontal. Solo se eliminaran aproximadamente 0,1 mm de la superficie. La abrasion eliminara entonces material al segundo plano H2 horizontal y la superficie todavia mantendra sus propiedades decorativas. La abrasion debe eliminar materiales al tercer plano horizontal y solo entonces, siempre que no haya mas planos horizontales que comprenden particulas resistentes al desgaste o pigmentos de color, la superficie cambiara sus propiedades decorativas. La capa de superficie puede comprender muchos planos horizontales adyacentes entre si y situados a diferentes distancias desde el lado frontal del panel, por ejemplo, 0,1 mm, 0,2 mm, 0,3 mm, 0.4 mm, 0,5 mm etc. y pueden comprender particulas resistentes al desgaste o fibras de madera. Realizaciones de la divulgacion ofrecen la ventaja de que puede alcanzarse una resistencia al desgaste, que es considerablemente mejor, por ejemplo, de 5 a 10 veces mejor que en los suelos laminados actuales. La abrasion de la superficie solo reducira el grosor de la capa de superficie. La resistencia al desgaste y las propiedades decorativas se mantendran o cambiaran completa o esencialmente de manera controlada y predeterminada.
Un ligante preferido es resina de melamina o urea formaldehido. Puede usarse cualquier otro ligante, preferiblemente resinas termoendurecibles sinteticas.
La figura 3c muestra que puede proporcionarse una capa 7 de equilibrado que comprende preferiblemente fibras 14’ de madera y un ligante en el lado inferior del panel de suelo. Las fibras, el ligante y tambien la temperatura de prensado deben adaptarse de manera apropiada para equilibrar la capa de superficie y mantener el panel plano. La
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capa 7 de equilibrado se prensa preferiblemente con una temperatura mas alta, por ejemplo, 5 a 20 grados mas alta que la capa 5 de superficie.
Puede mencionarse como ejemplo no limitativo que la capa de superficie puede comprender, por ejemplo, el 25 % (en peso) de oxido de aluminio, el 25 % de fibras de madera, el 25 % de resina de melamina y el 25 % de pigmentos de color. La capa de superficie puede tener un grosor, que esta, por ejemplo, en el intervalo de 0,1 mm a 3 mm o incluso mas. El grosor mas preferido es de 0,5 a 1,5 mm.
La figura 3d muestra un panel en el que la capa 5 de superficie se ha formado sobre un nucleo 6 que se ha producido en una operacion separada anterior segun el principio SOC. Hay una conexion 34 definida entre el nucleo 6 y la capa 5 de superficie. La conexion 34 puede ser muy resistente dado que los ligantes 19 de la capa 5 de superficie penetran en la parte superior del nucleo 6, especialmente si el nucleo es HDF o un panel basado en madera tal como, por ejemplo, un tablero de particulas. Los ligantes 19 en la capa 5 de superficie pueden estar especialmente adaptados para penetrar y reforzar las partes superiores del nucleo para, por ejemplo, aumentar la resistencia a la humedad. Pueden usarse diferentes ligantes o contenidos de ligante en las partes superior e inferior de la capa 5 de superficie.
Las figuras 4a, 4b y 5a muestran esquematicamente metodos de produccion preferidos, que pueden usarse para producir un panel basado en fibras. Los metodos se describen esquematicamente y con la capa de superficie como la capa superior. Es obvio que la produccion puede tener lugar con la capa de superficie como una capa inferior.
La figura 4a muestra la produccion de un panel, preferiblemente un panel de suelo segun el principio IFP preferido. Se usa una estacion de dispersion para aplicar una primera capa 7, que comprende la capa de equilibrado, sobre un transportador 20. Una segunda capa 6 que comprende la capa de nucleo se aplica sobre la capa de equilibrado de la misma manera. Estas dos capas comprenden preferiblemente solo fibras de madera y un ligante. Una tercera capa, la capa 5 de superficie, se aplica mediante la estacion de dispersion sobre la capa 6 de nucleo. La capa 5 de superficie comprende preferiblemente fibras de madera, un ligante y particulas resistentes al desgaste. La capa 5 de superficie comprende preferiblemente tambien un pigmento de color que aporta a la capa de superficie un color basico. El metodo de produccion puede comprender preferiblemente una etapa de prensado intermedia, en la que las fibras de madera se comprimen parcialmente con un rodillo 21 o con un equipo de prensado continuo o un dispositivo similar. Las fibras preferiblemente no estan curadas, al menos no completamente, en esta etapa de produccion intermedia.
La estacion 60 de dispersion puede comprender varias unidades 60a, 60b, 60c, de dispersion una para cada composicion de material. Una linea de produccion avanzada puede comprender hasta diez unidades de dispersion e incluso mas.
La impresion, el coloreado y efectos de diseno similares sobre la superficie con, por ejemplo, una impresora 22 de chorro de tinta o un equipo de produccion similar que aporta a la capa 5 de superficie caracteristicas decorativas puede usarse a la par con la produccion del tablero de suelo. La impresion se hace preferiblemente sobre una superficie prensada previamente antes del prensado final.
Tambien puede usarse una estacion de dispersion tras el prensado previo para, por ejemplo, aplicar particulas decorativas adicionales. Puede hacerse un segundo prensado previo e incluso aplicaciones de materiales decorativos adicionales antes del prensado final.
Las capas prensadas previamente se prensan tras la impresion, si se usa tal etapa de produccion, bajo calor y presion y las fibras y las particulas resistentes al desgaste se unen entre si con el ligante, que se cura bajo calor y presion. Se obtiene un panel con una capa de superficie dura y decorativa.
Se prefiere el prensado continuo pero tambien pueden usarse prensas discontinuas con una o varias aberturas.
El prensado puede tener lugar contra una matriz de presion estampada en relieve tal como una cinta 23 de acero, una lamina estampada en relieve o una matriz estampada en relieve basada en papel para crear una superficie estampada en relieve que opcionalmente puede coordinarse con el diseno de superficie. Puede obtenerse diseno y estampado en relieve coordinado de alta calidad con un metodo de prensado y diseno integrados que no se usan en la industria de pavimentos dado que tales caracteristicas de diseno se basan en dos etapas separadas de impresion y prensado.
Segun las realizaciones de la divulgacion puede usarse un metodo de “estampa” de diseno y prensado integrados mediante el cual puede usarse una matriz de presion estampada en relieve que comprende salientes, que se cubren con una pintura seleccionada, por ejemplo, con un rodillo de caucho que aplica la pintura solo en los salientes y no en las partes de la matriz situadas en las partes inferiores entre los salientes. Durante el prensado, es posible aplicar la pintura seleccionada solo en las secciones de la superficie que se prensan bajo las partes superiores de la capa de superficie y puede obtenerse un diseno y una estructura perfectos coordinados. El metodo de “estampa” se describe mas en detalle en las figuras 16a-e. La pintura y el prensado pueden elegirse de tal manera que la pintura
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penetra en la estructura de fibras durante la parte inicial del ciclo de prensa. Puede usarse el mismo metodo para aplicar otros materiales aparte de pintura, por ejemplo, fibras o particulas especiales en salientes situados en una matriz de prensado y aplicarlas en estructuras mas profundas que las partes superiores de la superficie.
El agente ligante es preferiblemente una resina de melamina-formaldehido. La presion es preferiblemente aproximadamente de 300 N a 800 N/cm2 y la temperatura puede ser de 120 a 220 °C. El tiempo de prensado puede variar, por ejemplo, desde 20 segundos hasta 5 minutos dependiendo de la velocidad de produccion, el grosor de panel, los ligantes, etc. La densidad del tablero de suelo es preferiblemente de 700 a 1000 kg/m3. Es posible producir tableros de suelo muy resistentes a la humedad y al impacto con una densidad de 1000-1500 kg/m3. La capa de superficie puede comprender o consistir en fibras de madera que son esencialmente inferiores a 1 mm. La capa de superficie puede comprender o consistir en fibras de madera en forma de polvo que son esencialmente inferiores a 0,5 mm. La capa de superficie comprende preferiblemente o consiste en fibras en forma de polvo de madera con particulas, que estan en el intervalo de aproximadamente 0,1 a 0,3 mm o incluso mas pequenas. Las particulas de fibra en la parte de nucleo pueden ser de 0,1 a 1,0 mm o incluso mas grandes.
Una capa 5 de superficie particularmente de alta calidad puede conseguirse si las fibras de madera, que se mezclan con el ligante, los pigmentos de color y las particulas resistentes al desgaste, ya estan recubiertas previamente y total o parcialmente curadas previamente con un ligante, por ejemplo, una resina de melamina o urea formaldehido, o prensadas y a continuacion separadas mecanicamente en polvo de fibra de madera o astillas de fibra de madera que son preferiblemente mas pequenas y mas compactas que las fibras de madera originales. Una composicion de fibras de este tipo es especialmente adecuada para mezclarse con particulas resistentes al desgaste y puede crear una base compacta y bien definida para la operacion de impresion. Las particulas resistentes al desgaste pueden difundirse uniformemente sobre toda la capa de superficie y puede alcanzarse una alta resistencia al desgaste y los aranazos. Tales fibras recubiertas pueden obtenerse a partir de HDF reciclado o pavimentos laminados basados en HDF, que pueden cortarse mecanicamente y separarse en pequenas astillas de fibra de madera y/o fibras de madera. Las astillas y fibras pueden usarse en todas las capas (5, 6, 7) incluso si comprenden oxido de aluminio o pequenas lentejuelas de melamina o papel. Las fibras de madera tambien pueden separarse de las particulas de melamina y papel y usarse como fibras de melamina recubiertas en la superficie 5 y/o en el nucleo 6 y/o la capa 7 de equilibrado.
La figura 4b muestra sustancialmente el mismo metodo de produccion, que en esta realizacion preferida se usa para producir un panel SOC. Una capa 7 de equilibrado se aplica sobre un transportador. La capa de equilibrado puede ser una capa basada en fibras de madera tal como se ha descrito anteriormente o un papel de equilibrado tradicional usado en la produccion de pavimentos laminados convencionales. Un nucleo 6 prefabricado, por ejemplo, un HDF o tablero de particulas o cualquier otro tipo de tablero se coloca sobre la capa de equilibrado. Una capa 5 de superficie se aplica con una estacion 60 de dispersion sobre el nucleo, segun el mismo metodo tal como se ha descrito anteriormente, y las capas superior e inferior se conectan al nucleo en una prensa de tal manera que se forma un panel con una capa 5 de superficie, un nucleo 6 y una capa 7 de equilibrado.
La capa 7 de equilibrado puede ser decorativa y puede comprender particulas resistentes al desgaste. Esto significa que un panel segun la divulgacion puede tener una capa 5 y 5’ de superficie en cada lado. Tales capas de superficie pueden preferiblemente tener diferentes disenos y esto reducira el numero de articulos que tienen que transportarse y almacenarse. Realizaciones de la divulgacion son muy adecuadas para tales paneles de doble cara dado que el coste de dotar al lado trasero con una capa decorativa es muy limitado. Pueden adaptarse sistemas de bloqueo mecanico para permitir el bloqueo de tales paneles preferiblemente con sujecion a presion horizontal o vertical.
La figura 5a muestra el principio SSL en el que se forma un panel que puede usarse como una capa de superficie separada. El equipo de produccion se usa en este caso de la misma manera basica que en los otros dos metodos descritos anteriormente. La diferencia principal es que el tablero 3 de suelo es una capa 5 de superficie preferiblemente con un grosor de aproximadamente 0,5 a 3 mm. Esta capa de superficie puede conectarse, preferiblemente con cola, a cualquier tipo de material de nucleo.
Pueden obtenerse caracteristicas decorativas de muchas maneras alternativas. En la realizacion mas basica, la superficie puede comprender sustancialmente solo fibras de madera y particulas resistentes al desgaste. Un diseno con solo un color basico puede ser suficiente y en tal caso los pigmentos de color se mezclan con las fibras de madera y no es necesario prensado previo intermedio para formar una estructura de base para etapas de diseno adicionales. Sin embargo, puede usarse prensado previo para otros fines tal como se explicara en el texto mas adelante.
La figura 5b muestra que puede obtenerse un patron decorativo mezclando fibras con diferentes colores 30, 31 y/o diferentes estructuras de fibra, tamanos de fibra, tipos de fibra, etc.
La figura 5c muestra un cabezal 24 de pulverizacion de chorro de tinta que puede usarse para aplicar una impresion 32 o un patron similar a una impresion preferiblemente sobre una superficie prensada previamente. La tinta penetra en las fibras antes del prensado y puede situarse de manera profunda en la superficie curada tras el prensado. Pueden aplicarse tinta o particulas de color, por ejemplo, con una profundidad bajo la parte superior de la superficie
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de 0,1 a 1,0 mm o incluso mas. La tinta debe preferiblemente penetrar hasta un nivel bajo las particulas resistentes al desgaste superiores.
La figura 6a muestra que, por ejemplo, un extrusor 25 con un cabezal 26 de extrusion puede aplicar fibras 33 extrudidas separadas, con unas propiedades de color y/o estructura y/o densidad y/o resistencia al desgaste diferentes, sobre la capa de fibra basica. Las fibras de extrusion se mezclan preferiblemente con un ligante y opcionalmente tambien con particulas resistentes al desgaste.
La figura 6b muestra que las fibras 33 separadas pueden prensarse y unirse a la capa 5 de superficie.
La figura 6c muestra que las fibras 35 separadas pueden aplicarse con una resistencia al desgaste inferior que la superficie de fibra basica. La superficie puede cepillarse y esto eliminara una parte de la superficie superior de las fibras 35 separadas y se obtendra una ranura decorativa. Esto aportara una coincidencia perfecta entre la estructura y el diseno coloreado.
La figura 6d muestra que pueden usarse otros materiales separados tales como lentejuelas 36 de madera, metal, plastico, etc. para aportar a la superficie propiedades decorativas y estos materiales separados pueden prensarse en la superficie de fibra de madera basica.
La figura 6e muestra que prensando una matriz a la superficie se pueden crear ranuras, biseles, lineas de juntas y similares. Tal estampado en relieve puede hacerse mucho mas profundo que en los pavimentos laminados tradicionales en los que el papel resultara danado. Puede obtenerse facilmente un estampado en relieve con una profundidad de, por ejemplo, 1 a 2 mm o incluso mas.
La figura 6f muestra que puede obtenerse un diseno de superficie con, por ejemplo, fibras de madera, de manera preferible esencialmente fibras individuales o agrupaciones de fibras individuales que se situan en patrones sobre la superficie. Pueden aplicarse en varias capas, que se coordinan de tal manera que acumulan una capa de material similar a madera real.
Todos los metodos descritos anteriormente para crear efectos de diseno pueden usarse en realizaciones de IFP, SOC y SLL con o sin una operacion previa de prensado.
La figura 7a muestra un panel segun una realizacion de la divulgacion. Comprende una capa 5 de superficie que se produce segun una realizacion de la divulgacion y que se encola o lamina a un material de nucleo 6 conocido. Una capa 7 de equilibrado se aplica en el lado trasero tal como se muestra en la figura 7b. El tablero 3 de suelo se produce segun los principios IFP, SOC o SSL descritos anteriormente. La figura 7c muestra el tablero de suelo tras haberse cortado en varios elementos 2 de suelo. La figura 7d muestra elementos de suelo, que se han formado en un panel 1 de suelo con sistemas 4, 4’ de bloqueo mecanico en los bordes largos. Generalmente tambien se forma un sistema de bloqueo mecanico en los bordes cortos. Pueden usarse todos los sistemas de bloqueo conocidos que permiten el bloqueo mediante inclinacion, sujecion a presion horizontal y vertical, empuje lateral, etc. Sin embargo, los paneles de suelo tambien pueden tener sistemas de bloqueo bastante sencillos o solo bordes rectos similares a baldosas y piedra y pueden encolarse a la capa base del suelo.
La figura 8a muestra un panel segun una realizacion de la divulgacion que puede producirse con el mismo equipo basico que se usa generalmente en la produccion de suelo laminado convencional. El panel comprende una capa 5 de superficie, un nucleo 6 de HDF y una capa 7 de equilibrado. La capa de superficie esta preferiblemente en forma de polvo de tal manera que puede dispersarse como una capa delgada y formarse en, por ejemplo, una capa de superficie de 0,1 a 0,5 sobre un nucleo basado en fibras prefabricado, preferiblemente un nucleo de HDF de 6 a 8 mm. El ligante puede adaptarse de tal manera que el prensado puede hacerse en prensas de laminacion directa continuas o discontinuas convencionales con tiempos de prensado, temperatura y presion similares a los parametros usados en la actualidad. El grosor de la capa de superficie puede variar pero se prefiere que el grosor final de la capa de superficie supere la profundidad del estampado en relieve o al menos que estos parametros esten esencialmente en el mismo intervalo. Pueden usarse fibras de HDF recicladas a partir del corte y mecanizacion de los bordes en la capa de superficie.
La figura 8b muestra paneles 1, 1’ de suelo con un sistema de bloqueo mecanico que comprende una tira 46 con un elemento 48 de bloqueo que actua conjuntamente con una ranura 44 de bloqueo y bloquea los paneles 1, 1’ horizontalmente. El sistema de bloqueo comprende tambien una lengueta 40 que actua conjuntamente con una ranura 49 de lengueta y bloquea los paneles 1, 1’ verticalmente. Puede aplicarse un material 50 de sellado flexible durante la produccion o durante la instalacion entre dos bordes para crear un efecto decorativo y/o para evitar que la humedad penetre en la junta. Puede incorporarse un material termoplastico en las fibras durante la produccion y puede mecanizarse en un sellado de borde que se integra en uno o ambos bordes adyacentes.
La formacion de los bordes puede hacerse de manera convencional con grandes herramientas de diamante giratorias. Los bordes superiores, que en algunas realizaciones pueden ser extremadamente resistentes al desgaste, pueden formarse con herramientas de diamante de alta calidad que rompen y separan las particulas resistentes al
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desgaste de la matriz de fibra de madera. Como alternativa, puede usarse laser o herramientas de tallado con diamante. Una realizacion preferida es una combinacion de laser y tallado en la que cortes rectos y preferiblemente los bordes superiores se forman con laser mientras que las ranuras en forma de U, las cavidades y las partes redondeadas preferiblemente en el material de nucleo mas blando bajo la capa de superficie se forman con tallado. Tambien puede usarse un haz laser para sellar los bordes, preferiblemente la parte superior de los bordes, con calor.
El corte con laser es especialmente adecuado para formar bordes o ranuras con una estructura aspera que tiene un aspecto similar a una piedra aspera o borde de baldosa. Tales bordes asperos pueden formarse con un cabezal de corte con laser que tiene un haz con una posicion focal y/o distancia focal y/o geometria de haz que varia a lo largo de un borde cuando, por ejemplo, una parte de un borde de panel se desplaza en relacion con el cabezal de corte con laser. No es posible formar tales bordes con herramientas de corte convencionales. Todos estos metodos y realizaciones tambien pueden usarse en pavimentos laminados y de madera tradicionales.
La figura 8c muestra paneles de suelo con un nucleo de combinacion que, por ejemplo, puede comprender una capa 5 de superficie, una capa 6a de nucleo que comprende, por ejemplo, particulas de corcho unidas entre si segun una realizacion de la divulgacion, un nucleo basado en fibras de madera que comprende fibras de madera y una capa de equilibrado que, por ejemplo, comprende particulas de corcho. Todas las capas pueden tener diferentes densidades.
La figura 8d muestra que una ranura 52 que se extiende esencialmente de manera horizontal puede formarse con, por ejemplo, tallado, mecanizado convencional o corte con laser, en el nucleo bajo la capa de superficie. Un corte 51 esencialmente vertical puede formarse en la capa de superficie de la misma manera y puede eliminarse una superficie superior con mecanizado limitado y desgaste de herramienta. Pueden formarse biseles asperos en un borde de maneras similares.
La figura 9a, b muestra una estacion 60 de dispersion que puede usarse para distribuir materiales secos en capas. Fibras, particulas resistentes al desgaste, ligantes en forma de polvo y pigmentos de color en forma de polvo, por ejemplo, pueden mezclarse y aplicarse en un recipiente 55 que esta en contacto con un rodillo 53 de grabado. Este rodillo 53 pone en contacto durante la rotacion el material 56 mezclado con un rodillo 54 de cepillos y el material 56 se aplica sobre una cinta 20 transportadora o sobre otra capa o material de tablero.
La direccion del flujo de material puede afectar a la posicion de las particulas tal como puede verse a partir de la figura 9a en la que materiales mas grandes y mas pesados se aplican bajo particulas mas ligeras y la figura 9b en la que tiene lugar lo contrario. Esta separacion de particulas en diferentes capas se obtiene mediante el rodillo 54 de cepillos que provoca que las particulas mas pesadas se distribuyan mas alejadas que las particulas mas ligeras que caen mas verticalmente hacia la cinta 20 transportadora.
Las particulas duras, resistentes al desgaste crean una alta abrasion en las placas de acero durante la produccion. Este problema puede evitarse si se usa uno de varios de los metodos que se mencionan a continuacion.
La capa superior puede comprender polvo de melamina y particulas de oxido de aluminio esencialmente planas.
Una capa superior muy delgada, por ejemplo, de solo fibras y ligantes, que no comprende particulas de oxido de aluminio, puede aplicarse sobre una capa resistente al desgaste. Esta capa delgada desaparecera poco despues de la instalacion. Los efectos decorativos, sin embargo, se mantendran debido a la estructura maciza de la capa de superficie.
La parte superior de la capa de superficie puede comprender una capa delgada, que comprende, por ejemplo, esencialmente solo melamina.
Las particulas resistentes al desgaste en la parte superior de la capa de superficie pueden ser extremadamente pequenas y tienen un tamano de nanoparticula.
Pueden combinarse chapas de madera delgadas con una capa de fibra para producir una capa de superficie que tiene un aspecto similar a capas de superficie de madera mas gruesas y macizas. Una chapa de madera tambien puede formarse y conectarse a un nucleo basado en fibras de madera en la misma etapa de produccion que se usa para formar el nucleo. Este metodo puede reducir costes y eliminar etapas de produccion segun el objetivo global de una realizacion de la divulgacion.
Las figuras 10a-c muestran como una capa 5 de superficie delgada, preferiblemente una capa de chapa de madera con un grosor de, por ejemplo, 0,3 a 1,0 mm, puede formarse con estructuras profundas que aportan un aspecto similar a madera maciza. La figura 10a muestra como puede producirse un tablero de suelo. Una capa 5 de superficie delgada se aplica sobre una subcapa 6b que comprende, por ejemplo, corcho 6a o fibras de madera mezcladas con un ligante, preferiblemente un ligante termoendurecible. La subcapa 6b se aplica, por ejemplo, sobre un nucleo basado en fibras de madera, preferiblemente un nucleo de HDF. Pueden usarse otros materiales de nucleo tales como tablero de particulas, contrachapado, materiales de plastico, materiales de fibras naturales
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impregnados no tejidos, etc. Una capa 7 de equilibrado tambien puede aplicarse al nucleo 6. La figura 10b muestra como el nucleo y las capas se prensan entre sf con una matriz 23 de presion estampada en relieve. Este prensado forma la subcapa 6b y la capa 5 de superficie, que se curan y se conectan entre sf con calor y presion. Puede obtenerse un estampado en relieve muy profundo y una superficie aspera similar a madera maciza raspada a mano con una chapa de madera delgada. La subcapa puede usarse para mejorar las propiedades de la capa de superficie, por ejemplo, de absorcion de ruido y resistencia al impacto. Este metodo tambien puede usarse para aplicar una chapa de madera directamente sobre un nucleo segun el principio IFP o tambien puede usarse en una lfnea de produccion de HDF tradicional. El HDF se forma y la chapa de madera se lamina en el nucleo en la misma etapa de produccion. Este metodo aporta ahorro de costes, dado que pueden evitarse el lijado de HDF y el encolado de la chapa.
Todas las realizaciones descritas anteriormente pueden usarse de manera individual o combinada.
Un panel de suelo con una capa de superficie muy resistente al desgaste segun una realizacion de la divulgacion puede ser diffcil de cortar con una sierra normal. Se prefiere cortar el panel de suelo desde el lado trasero en el que puede hacerse una ranura 39 hasta la parte inferior de la capa 5 de superficie tal como se muestra en la figura 6f. El panel de suelo puede entonces doblarse y partirse o dividirse.
Los elementos 2 de suelo individuales o paneles 1 de suelo tambien pueden producirse y partes del sistema de bloqueo pueden formarse, por ejemplo, en la operacion de prensado. Tambien pueden producirse productos en forma de baldosa y piedra como productos individuales sin ningun sistema de bloqueo y pueden formarse en el lado trasero con capas encoladas previamente de tal manera que pueden ser mas faciles de instalar de la manera tradicional uniendolas a la capa base del suelo. Tambien puede usarse un sistema de bloqueo mecanico para facilitar la instalacion encolada de manera convencional. Puede producirse un lado trasero con una estructura aspera o una estructura especialmente adaptada, que facilita el encolado.
Para simplificar la produccion y disminuir el desgaste de herramienta, pueden aplicarse fibras especiales mas blandas o material sin partfculas resistentes al desgaste localmente en la superficie en la que se hara la separacion del tablero de suelo en paneles de suelo y en la que se formara parte del sistema de bloqueo. Ranuras preformadas en el lado trasero tambien pueden facilitar la separacion.
La figura 11a muestra un panel con dos capas 5, 5’ de superficie separadas preferiblemente con diferente diseno o estructura. Pueden formarse ranuras 8 decorativas hasta una profundidad de tal manera que la capa 5’ inferior de superficie sea visible, tal como se muestra en la figura 11 b. Pueden obtenerse efectos de diseno muy precisos y atractivos.
Puede usarse la dispersion a traves de una forma de patron o plantilla 27 tal como se muestra en la figura 11c para crear efectos decorativos. Pueden aplicarse fibras 14 de diferente color y estructura, preferiblemente mezcladas con ligantes 19 y/o pigmentos 15 de color y/o partfculas 12 resistentes al desgaste, sobre partes de superficie bien definidas.
Tambien pueden usarse fibras de diferente color o estructuras para formar partes decorativas sobre la superficie de varias maneras, por ejemplo, mediante extrusores separados que aplican fibras en partes de superficie bien definidas separadas por paredes delgadas que se eliminan antes del prensado o que consisten en materiales que pueden incluirse en la superficie, preferiblemente en una produccion con la superficie del panel apuntando hacia abajo durante el prensado.
Las figuras 12a-e muestran en varias etapas como se forma un panel segun un principio SOC preferido en una operacion de prensado discontinua y los problemas relacionados con tal produccion. Un nucleo 6 prefabricado de, por ejemplo, HDF se coloca sobre una capa 7 de equilibrado prefabricada tal como se muestra en la figura 12a, b. Una capa 5 de superficie que comprende fibras de madera, ligantes y pigmentos de color, preferiblemente en forma seca, se coloca sobre el nucleo con un equipo de dispersion o difusion de polvo tal como se muestra en la figura 12c. El nucleo con la capa de superficie y la capa de equilibrado se prensa en una prensa discontinua tal como se muestra en la figura 12d y se forma en un tablero de suelo tal como se muestra en la figura 12e. Las figuras 12c y 12d muestran que la capa 5 de superficie blanda comprende antes del prensado final gran cantidad de aire 45 que debe evacuarse cuando las mesas de prensa superior 37 e inferior 37' estan cerradas. Esto puede crear un flujo 45 de aire que desplaza el material de superficie blando de manera no controlada. Este problema puede resolverse de diferentes maneras, por ejemplo, mediante un prensado previo de la capa de superficie antes del prensado final o aplicando vacfo que extrae el aire en exceso. Puede aplicarse vacfo en el lado trasero del nucleo y usarse en combinacion con, por ejemplo, una matriz o papel antiadhesivo sobre la superficie. Un nucleo de HDF tiene suficiente porosidad para permitir que el vacfo, aplicado en el lado trasero, afecte a la superficie en el lado frontal. Tambien pueden usarse resinas lfquidas o agua pulverizada sobre las fibras para estabilizar la capa de superficie.
Las figuras 13a-k muestran realizaciones de paneles de doble cara de suelo con capas 5, 5’ de superficie sobre ambos lados y con sistemas de bloqueo que permiten las instalaciones de tales paneles con sujecion a presion vertical (figura 13a, 13d), inclinacion (figura 13g, h) y sujecion a presion horizontal (figura 13i). Los sistemas de
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bloqueo tienen lenguetas 9 flexibles o elementos 9a de bloqueo en las realizaciones separadas mostradas, que facilitan una sujecion a presion sencilla con baja resistencia de sujecion a presion. Pueden usarse sistemas de bloqueo similares de una sola pieza. Los sistemas de bloqueo conocidos se han ajustado de tal manera que tanto los lados frontales como los lados traseros de paneles adyacentes tienen partes 38, 38' de superficie de borde que pueden bloquearse entre si preferiblemente con un ajuste a presion. Es una ventaja si pueden usarse ambos lados del panel de suelo, siempre que el coste adicional para la segunda capa de superficie sea limitado como puede ser el caso con un panel de suelo segun la divulgacion.
Las figuras 14a-14e muestran un metodo que puede usarse para producir paneles de suelo con disenos de superficie muy avanzados incluso en un caso en que el tablero de suelo original basico tiene un diseno de superficie bastante sencillo. Este metodo de “panel combinado” es particularmente adecuado para pavimentos compuestos segun las realizaciones de la divulgacion pero tambien puede usarse en otros paneles de suelo preferiblemente con un diseno de superficie basado en impresion, coloreado, u otros disenos artificiales que se usan, por ejemplo, en pavimentos laminados, linoleo y pavimentos elasticos.
El metodo comprende etapas de produccion en las que un tablero de suelo original primero 3 y segundo 3' con diferentes disenos o estructuras, figura 14a, se cortan en un primer tipo de elementos 2, 2' de suelo, figura 14b. El primer tipo de elementos de suelo se conecta a un tablero 3a de suelo combinado que comprende al menos un elemento de suelo del primer y segundo tableros de suelo originales, figura 14c. El tablero 3a combinado de suelo se corta en un segundo tipo de elementos 2a de suelo combinados que comprenden partes de superficie del primer y segundo tableros de suelo originales (figura 14d) y se forman en un panel 1 de suelo combinado, figura 14e, preferiblemente con sistemas de bloqueo mecanico en los bordes. El primer tipo de elementos 2, 2’ de suelo se conecta preferiblemente entre si con un sistema de bloqueo mecanico para formar un tablero 3a de suelo combinado. Tambien puede usarse una lengueta y ranura convencional. El metodo ofrece las ventajas de que pueden producirse una amplia variedad de paneles 1 de suelo combinados muy avanzados a partir de una gama limitada de tableros de suelo 3, 3' originales bastante sencillos. Se reducira la necesidad de diversos tipos de placas de prensa. Puede producirse una amplia variedad de, por ejemplo, pavimentos laminados con una gama limitada de papeles decorativos.
Las figuras 15a-15d muestran que el metodo de panel combinado puede usarse para producir efectos decorativos extremadamente avanzados de manera rentable. Un tablero 3a de suelo combinado de un primer tipo puede producirse tal como se ha descrito anteriormente y puede conectarse con un tablero 3a'de suelo combinado de un segundo tipo, producido de la misma manera pero con una combinacion o diseno de elemento de suelo diferente. Los tableros 3a, 3a' de suelo combinados del primer y el segundo tipo pueden conectarse a un nuevo tablero 3b de suelo combinado tal como se muestra en la figura 15b y cortarse en nuevos elementos 2b de suelo combinados tal como se muestra en la figura 15c. Tal nuevo elemento 2b de suelo combinado puede tener partes de superficie de dos o tres o cuatro o mas tableros de suelo originales. Los efectos de combinacion son casi ilimitados incluso en el caso en que se usen unos pocos tableros de suelo originales para formar elementos de suelo combinados con diferentes tamanos que se combinan en tableros de suelo combinados. Los elementos de suelo con ranuras decorativas pueden aumentar los efectos decorativos. Cambiando la direccion del estampado en relieve original aumentaran las combinaciones decorativas adicionales. Incluso una combinacion de, por ejemplo, un tablero de suelo original blanco y negro hace posible crear efectos decorativos avanzados si se usan elementos de suelo combinados de diferentes tamanos y preferiblemente con ranuras decorativas.
Los bordes largos de los elementos de suelo combinados, tal como se muestra en la figura 14c, pueden formarse y conectarse con sistemas 4a, 4b de bloqueo que pueden usarse como sistemas de bloqueo en los bordes cortos en el panel 1 de suelo combinado tal como se muestra en la figura 14f. Esto disminuira el coste de produccion dado que no sera necesario el mecanizado final de los bordes cortos para formar un sistema de bloqueo y todos los elementos de suelo combinados pueden ser del mismo tamano. Tambien pueden hacerse sistemas de bloqueo especiales que pueden usarse para formar sistemas de bloqueo mas avanzados en los bordes cortos en un proceso de mecanizado final, por ejemplo, un sistema de bloqueo con una lengueta flexible que permite el bloqueo vertical. El mecanizado final puede ser muy sencillo y limitado a ranuras horizontales o verticales sencillas.
Las figuras 16a-e muestran un metodo preferido para crear una capa de superficie con una superficie estampada en relieve en acoplamiento (EIR), especialmente en pavimentos compuestos segun las realizaciones de esta divulgacion. Se proporciona una matriz 23 de presion estampada en relieve preferiblemente como una lamina, papel estructurado, un rodillo y similares con una superficie que comprende salientes 29 estampado en relieves tal como se muestra en la figura 16a. Un material decorativo, por ejemplo, pintura o fibras coloreadas o similares se aplica en los salientes 29 con un dispositivo de aplicacion, por ejemplo, un rodillo 28 de caucho o similar. Se proporciona una capa 5 de superficie que comprende fibras y ligantes no curados tal como se muestra en la figura 16c y la matriz 23 de presion se prensa contra la capa 5 de superficie, tal como se muestra en la figura 16d. El material 29 decorativo se situara en las partes de superficie mas bajas y se obtendra un estampado en relieve en acoplamiento perfecto tal como se muestra en la figura 16e.
Este metodo es muy adecuado para todo tipo de superficies en la que las partes decorativas pueden incluirse en la superficie durante el formado y curado final de la superficie en una operacion de prensado. Puede usarse pintura
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que durante el prensado penetra en la estructura de fibras basica.
La descripcion a continuacion y las figuras 17a-17f tienen como fin mostrar realizaciones explicativas de algunas variaciones de proceso que se han analizado dentro del alcance de esta divulgacion.
El primer ejemplo se refiere a un panel formado de manera solidaria (IFP) con un grosor total de 8 a 10 mm, una capa de superficie de aproximadamente 1 mm y una capa de equilibrado de aproximadamente 1 mm.
Ejemplo 1.
En el presente caso el producto resultante tiene una textura de superficie decorativa lograda a traves de un papel estampado en relieve.
Se usan las siguientes materias primas:
• Resina de melamina en forma de polvo
• Oxido de aluminio en forma de polvo de 70 a 110 micras
• Pigmento de color
• Fibras de madera de paneles HDF/MDF, mecanicamente separadas, que comprenden resinas naturales Operaciones del proceso:
- Secado y control de humedad.
Las fibras de madera se secan hasta un contenido de humedad adecuado para el proceso, por ejemplo, 5 a 8 %.
- Cribado.
Se usa una operacion de cribado para separar y clasificar las fibras en fibras adecuadas para el procesamiento adicional y para fibras que necesitan molerse mecanicamente para reducir el tamano adicionalmente.
- Molido
Las fracciones de fibra con grandes fibras se muelen hasta un tamano util y se recirculan a la operacion de cribado.
- Mezclado
Las materias primas se mezclan en composiciones adecuadas para las diferentes capas, tales como la capa de superficie, el nucleo, y la capa de equilibrado, usando tecnologia de mezclado en seco mecanica que garantiza una mezcla homogenea. Las diferentes composiciones se almacenan en recipientes separados.
- Composicion de la capa de superficie
La capa de superficie del producto IFP se basa en una mezcla de resina de melamina (por ejemplo, Kauramina 773, BASF, Alemania), oxido de aluminio (por ejemplo, ZWSK180, Treibacher, Austria), pigmentos de color, por ejemplo, un pigmento negro (por ejemplo, Bone Black, Alfort & Cronholm, Suecia) y fibra de madera (por ejemplo, residuos de produccion de perfilado de suelo laminado) cribado a un tamano de fibra inferior a 150 pm.
En esta realizacion explicativa se usaron las siguientes proporciones:
Composicion de la capa de superficie.
Material
Cantidad (g/m2)
Fibra de madera
670
Resina de melamina
670
Pigmento
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Oxido de aluminio
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Capa de nucleo
La capa de nucleo del panel se basa en una mezcla de resina de melamina (por ejemplo, Kauramina 773, BASF, Alemania) y fibra de madera (por ejemplo, residuo de produccion de perfilado de suelo laminado) molido a un tamano de fibra en el intervalo de 150 a 600 pm.
La composicion se uso en las siguientes proporciones:
Composicion de la capa de nucleo.
Material
Cantidad (g/m2)
Fibra de madera
6700
Resina de melamina -773
670
Capa de equilibrado
La capa de equilibrado del panel se basa en una mezcla de resina de melamina (por ejemplo, Kauramina 773, BASF, Alemania), pigmento amarillo (por ejemplo, Yellow Ochre, Alfort & Cronholm, Suecia) y fibra de madera (por ejemplo, residuo de produccion de perfilado de suelo laminado) cribado a un tamano de fibra inferior a 150 pm.
La composicion se uso en las siguientes proporciones:
Composicion de la capa de equilibrado.
Material
Cantidad (g/m2)
Fibra de madera
670
Resina de melamina -773
670
Pigmento
80
- Dispersion de la capa superior
El panel se produce con la capa decorativa de superficie hacia abajo. Por tanto, la etapa inicial de dispersion es situar un material de textura de superficie tal como papel 23 estampado en relieve (por ejemplo, Sappi, Estados Unidos) sobre una placa de aluminio delgada tal como se muestra en la figura 17a.
El material 5 de capa superior se dispersa entonces sobre el papel 23 estampado en relieve usando el equipo de dispersion mostrado en la figura 9a. Esto se muestra en la figura 17b.
El material 6 de capa de nucleo se dispersa sobre la capa 5 superior tal como se muestra en la figura 17c.
- Capa de soporte de dispersion
La capa 7 de equilibrado se dispersa sobre la capa 6 de nucleo tal como se muestra en la figura 17d y se cubre con un papel antiadhesivo.
-Carga
La placa de aluminio que lleva las capas dispersadas se carga en una prensa.
-Prensado
Las capas dispersadas se prensan con una mesa de prensa superior 37 e inferior 37' en la prensa, tal como se muestra en la figura 17e, con una presion de 40 kg/cm2. La prensa se calienta desde ambos lados hasta 160° C y se mantiene durante dos minutos. El material de laminado se enfria hasta 40° C antes de la apertura de la prensa.
-Descarga
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Cuando la prensa se abre el panel laminado se extrae de la prensa y el papel estampado en relieve y la pelicula antiadhesiva se eliminan. El producto resultante, que en esta realizacion es un tablero 3 de suelo, se muestra en la figura 17f. El tablero de suelo se muestra con la capa 5 de superficie decorativa hacia arriba.
-Serrado, perfilado y envasado
El tablero de suelo se corta en elementos de suelo y se mecaniza en paneles de suelo con sistemas de bloqueo mecanico en los bordes. El producto terminado puede preferiblemente acondicionarse a un ambiente adecuado antes del envasado y envio.
Ejemplo 2
La descripcion del proceso a continuacion se refiere a una superficie sobre un panel de nucleo (SOC) en el que se produce una capa de superficie sobre un nucleo prefabricado separado. El panel tiene en esta realizacion preferida una capa de superficie decorativa de aproximadamente 0,4 mm y el grosor total es aproximadamente 8 mm.
Se usan las siguientes materias primas:
• Resina de melamina en forma de polvo
• Oxido de aluminio
• Pigmentos
• Fibras de madera
• Tablero de fibras de alta densidad (HDF) como nucleo
• Papel de soporte como capa de equilibrado Operaciones del proceso:
Las operaciones de secado y control de humedad, cribado, molido y mezclado son sustancialmente las mismas que para el panel IFP descrito anteriormente.
- Capa de superficie
La capa de superficie del producto se basa en una mezcla de resina de melamina (por ejemplo, Kauramina 773, BASF, Alemania), oxido de aluminio (por ejemplo, ZWSK180, Treibacher, Austria), pigmento negro (por ejemplo, Bone Black, Alfort & Cronholm, Suecia) y fibra de madera (por ejemplo, residuo de produccion de perfilado de suelo laminado) cribado a un tamano de fibra inferior a 150 pm.
La composicion para la capa de superficie fue de la manera siguiente:
Composicion de la capa de superficie.
Material
Cantidad (g/m2)
Fibra de madera
130
Resina de melamina -773
130
Pigmento
130
Oxido de aluminio
130
- Dispersion sobre un nucleo
El producto se produce con la capa decorativa de superficie hacia arriba. Por tanto, la etapa inicial de dispersion es para situar un material de nucleo (7,8 mm Varioboard (Tablero de fibras de alta densidad (HDF)), Wiwood, Suecia) bajo el dispositivo de dispersado mostrado en la figura 9a.
El material de la capa de superficie se dispersa a continuacion sobre el HDF.
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- Carga
El HDF que lleva la capa de superficie dispersada se situa encima de un papel de soporte (por ejemplo, papel impregnado con resina de melamina de 200 g/m2, DKB, Alemania) que se lleva mediante una hoja antiadhesiva. Tambien se cubre la capa dispersada mediante una hoja antiadhesiva. Los materiales se cargan en una prensa.
- Prensado
La prensa se cierra a una presion de 40 kg/cm2. La prensa se precalienta desde ambos lados hasta aproximadamente 180° C y se mantiene durante veinte (20) segundos.
- Descarga
Cuando la prensa se abre en caliente el producto laminado se extrae de la prensa y las pelicula antiadhesivas se eliminan. El producto se deja enfriar a temperatura ambiente.
El serrado, perfilado, envasado, etc. se hace de la misma manera que para el panel IFP.
El metodo SOC de produccion descrito hace posible crear una capa de superficie en un panel de suelo que es aproximadamente cuatro veces mas resistente al desgaste que los pavimentos laminados convencionales. La resistencia al impacto es tambien mejor. El tiempo de prensado es sustancialmente el mismo, lo que significa que la capacidad y el coste de prensado son sustancialmente los mismos para ambos productos. El coste de la materia prima para la capa de superficie en un panel SOC es, sin embargo, inferior incluso en realizaciones en las que la capa de superficie comprende mas oxido de aluminio y pigmento de color que en un panel de suelo laminado tradicional. La principal ventaja en cuanto a coste es el hecho de no hay que producir, imprimir o impregnar ningun papel de superficie.
Las fibras en la capa de superficie son tal como se ha descrito anteriormente preferiblemente fibras recicladas a partir del corte y mecanizado de los bordes. El contenido de fibra en la superficie del panel SOC en el ejemplo descrito anteriormente es aproximadamente el 5 % del contenido de fibra total y esto es sustancialmente la misma cantidad que la cantidad de fibras que se obtendra a partir del borde mecanizado. Esto significa que el coste de la fibra puede ser casi cero. La produccion de pavimentos laminados convencionales aporta una considerable cantidad de fibras en exceso y tales fibras pueden usarse en la superficie, el nucleo y la capa de equilibrado de un panel de suelo segun la divulgacion.
Un nucleo de tablero de particulas que es generalmente menos costoso que el HDF puede usarse para reducir el coste produccion adicionalmente.
La presente invencion no se limita a las realizaciones y figuras descritas.
Por ejemplo, el ligante puede comprender ligantes libres de formaldehido, que se consideran mas respetuosos con el medio ambiente que los ligantes tradicionales usados en pavimentos laminados. Un ligante sintetico libre de formaldehido preferido es un ligante termoendurecible liquido o seco tal como, por ejemplo, grupos carboxi o hidroxi funcionales del poliester con agente de reticulacion adecuado. Un ejemplo de este tipo es la combinacion del grupo carboxi funcional del poliester Uralac P880 (DSM, NE) y el agente de curado Primid XL-552. Otro ligante sintetico termoendurecible que puede usarse es poliacrilatos funcionalizados. Una funcionalizacion adecuada es, por ejemplo, la carboxilica que puede emparejarse con funcionalidades epoxi y/o hidroxi. Un ejemplo de la combinacion de funcionalizacion hidroxi y carboxi se encuentra en, por ejemplo, Acrodur 950L fabricada por BASF (Alemania). La razon de ligante, tiempo de prensado y presion son sustancialmente los mismos que para una resina de melamina- formaldehido. Otros ligantes libres de formaldehido termoendurecibles, que pueden usarse, se basan en la quimica del uretano tal como con la combinacion de compuestos de poliol basados en poliester, policarbonato, policaprolactona o la quimica del poliacilato con compuestos funcionales de isocianato que incluyen isocianatos basicos tales como diisocianato de difenilmetano (MDI). Tambien puede usarse MDI crudo (pMDI) sin anadir compuestos que incluyen grupos reactivos con isocianato.
Tambien es posible obtener un producto “verde” respetuoso con el medio ambiente usando resinas naturales como ligante, por ejemplo, lignina, suberina, almidon modificado o proteinas modificadas u otras resinas naturales similares.
Pueden usarse agentes espumantes quimicos tales como bicarbonato de sodio, junto con un ligante, por ejemplo, para disminuir la densidad y/o para aumentar el grosor tras el prensado para realizar efectos decorativos. Otros agentes aireantes quimicos exotermicos o endotermicos similares son azoisobutironitrilo (AIBN) y azodicarbonamida (ADC). Tambien pueden usarse gases o liquidos para facilitar el espumado como, por ejemplo, es posible a traves de la adicion de microesferas de plastico llenas de liquido tales como Expancel®.
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Tambien puede lograrse una densidad inferior mediante la introduccion de rellenos de baja densidad tales como aerogeles de sflice, por ejemplo, Cabosil.
La operacion de prensado que preferiblemente es un proceso en seco puede sustituirse alternativamente por un proceso lfquido en el que una lechada de polvo o una pasta que comprende fibras de madera, ligantes, preferiblemente ligantes termoendurecibles sinteticos y partfculas resistentes al desgaste, preferiblemente oxido de aluminio, pueden usarse para el llenado de molde continuo o discontinuo con baja o alta presion de tal manera que puede formarse un panel de suelo con, por ejemplo, bordes biselados y preferiblemente un sistema de bloqueo. Un metodo de produccion de este tipo es mas complicado y mas costoso que las realizaciones descritas anteriormente, pero puede usarse en aplicaciones especiales tales como, por ejemplo, moldeos de base resistente al desgaste.
La impresion usando el metodo de “estampa” puede sustituirse con un metodo de “vibracion”. Si el panel, por ejemplo, se produce con su lado frontal hacia abajo contra una matriz, puede anadirse una etapa de vibracion tras dispersar la primera capa de superficie sobre la matriz. Puede usarse la vibracion para situar el material dispersado que comprende, por ejemplo, partfculas de un determinado color o resistencia a los aranazos- en los lugares mas profundos de la matriz. Esto significa que las partes mas profundas de la matriz estaran en los puntos de la superficie mas altos del panel final. Puede lograrse una coordinacion “perfecta” entre un diseno y un estampado en relieve, generalmente denominada estampado en relieve en acoplamiento (EIR). Pueden aplicarse capas decorativas adicionales en la matriz de tal manera que comprenden partes superiores en la matriz y partes inferiores en la superficie del panel.
Puede usarse, por ejemplo, impresion digital o directa para aplicar una impresion indirectamente sobre la superficie del panel, por ejemplo, antes o durante el curado de la superficie. Puede proporcionarse una impresion de “transferencia” sobre un soporte tal como una hoja de aluminio o una placa de prensa o un papel estructurado. La impresion puede transferirse desde el soporte hasta la superficie del panel antes del prensado o durante el prensado. El dispositivo de impresion puede colocarse, por ejemplo, sobre el lado superior en una prensa continua y la impresion puede ser en acoplamiento con el estampado en relieve de la cinta de acero. Tal impresion de transferencia, puede conseguirse tambien aplicando en primer lugar un color sobre la hoja estructurada, por ejemplo, con un rodillo, eliminando el color con una rasqueta desde las partes exteriores de la hoja estructurada y a continuacion anadir un nuevo color, por ejemplo, con un rodillo de caucho en estas partes exteriores.
Si se copia un producto original, por ejemplo, piedra, tanto en relacion con el color como con el estampado en relieve, puede obtenerse una reproduccion “perfecta” con los metodos anteriores. Pueden adaptarse la densidad y la resistencia al desgaste de tal manera que el panel reproducido parezca y se comporte como piedra real.
Pueden incluirse pigmentos de color y otros materiales decorativos o no decorativos en la superficie y pueden aportar diferentes efectos de diseno cuando se someten a diferente calor y/o presion. Esto significa que los efectos decorativos tambien pueden obtenerse usando calor variable en la superficie de la placa de prensa para crear diferentes colores decorativos con los mismos materiales de base. Puede usarse la estructura de la matriz de prensado para crear diferentes presiones y esto tambien puede aportar diferentes disenos en los lugares bajos y altos en la superficie. Puede obtenerse una presion aumentada localmente aplicando mas material en algunas partes de superficie que en otras partes adyacentes. Tambien puede obtenerse una densidad aumentada en partes especfficas que preferiblemente constituyen partes de borde en el panel de suelo final de manera similar. Esto puede usarse para formar un sistema de bloqueo resistente y para mejorar la resistencia a la humedad. Esto significa que el perfil de densidad puede variar a lo largo de un plano horizontal en la superficie o en el nucleo. Una cantidad de partfculas resistentes al desgaste y/o ligantes aumentada puede aplicarse en las partes de superficie sobresalientes para aumentar la resistencia al desgaste, la resistencia al impacto o para crear efectos decorativos. Esta realizacion de la divulgacion se caracteriza porque el panel comprende una superficie con partes sobresalientes y partes inferiores en el que las partes de superficie sobresalientes comprenden diferentes composiciones de material que las parte inferiores.
Puede usarse una hoja impresa que se funde en la capa superior durante la operacion de prensado. Tal hoja puede combinarse con partfculas adicionales resistentes al desgaste o partfculas de diseno, sustancias qufmicas de impregnacion para resistencia al agua o sustancias qufmicas especiales para crear una superficie brillante.
Pueden usarse partfculas decorativas tales como lentejuelas o fibras de color para producir replicas de piedra con un efecto de “impresion” 3D. Tambien pueden usarse partfculas termoplasticas con pigmentos de color que se fundiran total o parcialmente durante la operacion de prensado en la capa de superficie y puede usarse diferente viscosidad de las partfculas en caliente para controlar los efectos decorativos creados por las partfculas decorativas.
Pueden producirse problemas especiales cuando un nucleo de, por ejemplo, HDF se coloca sobre una capa de fibra dispersada que comprende una capa de soporte o una capa de superficie. El flujo de aire del nucleo, cuando se hace descender hacia la capa de fibra, arrastra las fibras, especialmente si el objetivo es acortar el ciclo de prensado lo maximo posible. El mismo problema sucede si la mesa de prensa se cierra contra una capa de fibra no curada superior. Tales problemas pueden resolverse aplicando lfquidos a las fibras, por ejemplo, ligantes lfquidos o similares. Otra solucion es usar un equipo de vacfo especial para colocar el material de tablero sobre la estructura
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de fibras dispersada para evacuar el aire en exceso. Puede usarse una ventosa de vacio con las mismas propiedades que una mesa de vacio que suele usarse cuando tienen que mecanizarse materiales de tablero delgados. Tambien puede usarse un material de soporte perforado para estabilizar la capa de equilibrado, el nucleo y la capa de superficie durante la alimentacion a una prensa. Puede usarse vacio para sustituir total o parcialmente el prensado previo antes del prensado final.
Para mejorar la resistencia al desgaste, el papel/hoja de estructura puede recubrirse con melamina liquida mezcladas con AI2O3 y secarlo. Puede aplicarse una impresion a esta superficie seca y transferirse a una superficie de fibras preferiblemente resistente al desgaste superior, cuando el panel se cura en la prensa. Pueden obtenerse varias ventajas:
a) las ranuras en la parte decorativa superior, que se extienden hasta una parte inferior con diferente diseno, pueden hacerse para crear partes de ranura decorativas.
b) puede crearse un diseno que puede variarse durante la vida util del producto cuando partes de la superficie se desgasten, de manera similar al desgaste de una piedra natural.
Este metodo tambien puede usarse para aumentar la resistencia a los aranazos en pavimentos laminados convencionales.
Puede obtenerse una distribucion de color aleatoria con tecnica de cepillo de aire y programarse y/o crearse con un “generador aleatorio”.
Tambien pueden producirse paneles de doble cara con lenguetas flexibles o material separado que se aplica en los bordes durante la instalacion de tal manera que todos los paneles pueden bloquearse contra cualquier otro panel con cualquiera de los dos lados como lado de superficie.
El uso de un recubrimiento con particulas resistentes al desgaste no se excluye y esto puede aumentar la resistencia al desgaste.

Claims (9)

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    REIVINDICACIONES
    Panel de construccion, que comprende una capa (5) de superficie y un nucleo (6), el nucleo comprende fibras (14) de madera, en el que la capa (5) de superficie comprende una mezcla sustancialmente homogenea de fibras (14) de madera, un ligante (19) y particulas (12) resistentes al desgaste, en el que las fibras (14) de madera en la capa (5) de superficie son no refinadas y comprenden resina natural tal como lignina,
    en el que el panel es un panel de suelo que comprende una capa (7) de equilibrado, en el que el ligante (19) es una resina termoendurecible,
    en el que las particulas (12) resistentes al desgaste comprenden oxido de aluminio,
    caracterizado porque la capa (5) de superficie comprende una parte (P) vertical con tres planos (H1, H2, H3) horizontales que se extienden en paralelo con el plano principal del panel (1) en el que un primer plano (H1) superior situado en una parte superior de la capa (5) de superficie comprende una primera particula (12) de oxido de aluminio, un segundo plano (H2) intermedio situado bajo la primera particula (12) de oxido de aluminio que comprende madera y un tercer plano (H3) inferior bajo el segundo plano (H2) que comprende una segunda particula (12’) de oxido de aluminio y en el que las particulas (12’) de oxido de aluminio estan en contacto directo con una parte superior del nucleo (6).
    Panel de construccion segun la reivindicacion 1, en el que el nucleo (6) es un tablero, por ejemplo, un HDF o tablero de particulas, en el que la capa (5) de superficie comprende ademas pigmentos (15) de color y en el que las fibras (14) de madera en la superficie (5) comprenden fibras del mismo tipo de material que en el nucleo (6).
    Panel de construccion segun la reivindicacion 1 o 2, en el que el ligante (19) comprende una resina de melamina.
    Panel de construccion segun la reivindicacion 3, en el que las particulas (12) resistentes al desgaste estan unidas a las fibras (14) de madera con la resina de melamina.
    Panel de construccion segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el contenido en peso de las particulas de oxido de aluminio en la capa (5) de superficie esta en el intervalo de aproximadamente el 5 % a aproximadamente el 30 % del peso total de la capa de superficie.
    Panel de construccion segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el contenido en peso de las particulas de oxido de aluminio en la capa (5) de superficie es al menos 100 g/m2.
    Panel de construccion segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el nucleo (6) es un HDF o tablero de particulas.
    Panel de construccion segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la capa (5) de superficie comprende ademas una impresion que se extiende en la superficie bajo las particulas (12) resistentes al desgaste superiores.
    Panel de construccion segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la capa (5) de superficie comprende partes cepilladas con diferente resistencia al desgaste.
    Panel de construccion segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las fibras (14) de madera de la capa (5) de superficie son esencialmente inferiores a 1 mm.
    Panel de construccion segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la capa (5) de superficie comprende fibras (14) de madera en forma de polvo que son esencialmente inferiores a 0,5 mm.
    Panel de construccion segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que un borde de panel comprende un sistema (4,4’) de bloqueo mecanico para el bloqueo del panel con otros paneles similares y en el que tal sistema de bloqueo esta formado en el nucleo (6).
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