ES3031836T3 - Pressed sheet for forming deep structures - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a una placa de prensa para producir estructuras profundas en productos con forma de placa, en particular en paneles a base de madera o laminados hechos de papel recubierto de resina, que consiste en un cuerpo base metálico (1) en el que se insertan láminas en forma de tira y/o en forma de marco (2, 3) en huecos provistos (4), láminas que tienen una conductividad térmica más alta que el cuerpo base (1). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Plancha de prensado para crear texturas profundas

La invención se refiere a una plancha de prensado para crear texturas profundas en productos en forma de tablero, como, por ejemplo, tablero de material derivado de la madera o laminados consistentes en papeles recubiertos de resina (papeleskraft).

Una plancha de prensado de este tipo se conoce, por ejemplo, por el documento DE 102014010747 B4.

En muchas ramas de la industria, se utilizan planchas de prensado texturizadas como matrices para producir superficies texturizadas. Las planchas de prensado suelen ser planchas de acero de unos pocos milímetros de grosor (la mayoría de 5 mm), cromadas o muy pulidas. En la industria de los materiales derivados de la madera, estas planchas de prensado se utilizan en las llamadas prensas de ciclo corto. En estas prensas de ciclo corto, papeles decorativos impregnados de resina sintética se prensan bajo presión y temperatura sobre tablero de material derivado de la madera. Durante el proceso de prensado, la resina sintética se funde y se reticula, y también penetra parcialmente en el tablero de material derivado de la madera, creando así un buen anclaje de los papeles impregnados de resina sintética sobre el tablero de material derivado de la madera. La plancha de prensado conocida por el documento DE 10 2014 010747 B4 puede utilizarse para estampar en relieve penetrando incluso en la cara superior del tablero de material derivado de la madera. Sin embargo, no es posible estampar texturas en relieve en el tablero de material derivado de la madera.

También se conoce el prensado de papeles decorativos impregnados de resina sintética con papeleskraftimpregnados de resina fenólica. Los laminados o tableros compactos así producidos se laminan a continuación sobre tableros de soporte y se utilizan como encimeras o tabiques divisorios, etc.

Por el documento EP 2127901 B1 se conoce un procedimiento para producir paneles de suelo utilizando una prensa de ciclo corto en la que la plancha de prensado presenta dos almas dispuestas una muy cerca de la otra en la región con una zona de baja presión para el procesamiento posterior del panel de suelo y, adicionalmente, almas dispuestas individualmente para simular líneas de relleno de juntas. Las regiones con las dos almas o las estampas dispuestas individualmente se repiten a los intervalos deseados. Las hendiduras estampadas en relieve pueden tener diferentes formas. Las planchas se pueden dividir en tablones o baldosas individuales después del estampado en relieve. Sin embargo, siempre pueden procesarse posteriormente también varias de forma unitaria, de modo que solo se requiera una zona estrecha y pequeña de alta presión para estampar en relieve las piezas unitarias. En este caso, toda la superficie de tablero o baldosa unitaria se denomina zona de baja presión.

Las texturas de las planchas de prensado suelen producirse mediante grabado químico. A este respecto, en un complejo proceso, se imprimen lacas resistentes a los ácidos sobre las piezas en bruto de acero, cuya imagen impresa corresponde a la textura posterior. En los puntos en los que no se aplica laca, se retira material en el proceso de grabado químico posterior, pero no en los puntos donde se encuentra la laca. Resulta problemático a este respecto que no es posible lograr cualquier profundidad de grabado químico deseada con un único proceso de grabado químico. Esto significa que hay que pasar por muchos ciclos de grabado químico para lograr texturas profundas. Esto hace que el proceso de producción, descrito por ejemplo en el documento EP 2186650 B1, sea largo y costoso.

A partir de cierta profundidad de textura, la técnica de grabado químico ya no puede utilizarse, puesto que la aplicación de laca descrita ya no puede aplicarse con precisión en texturas cada vez más profundas. Las texturas profundas creadas mediante la tecnología de grabado químico suelen rondar los 200 pm.

El documento EP 2991 293 B1 divulga una prensa de ciclo corto en la que la plancha de prensado está provista de un saliente en forma de marco en el borde, que impide que la resina de los papeles fundida durante el prensado sea desplazada hacia el borde de la plancha de prensado, reduciendo así drásticamente la tendencia al desgaste. Durante el prensado, la resina fluye y, sin el saliente, la resina fundida es desplazada hacia un lado. Si los papeles impregnados de resina también contienen materiales duros como el corindón, la expansión de la plancha de prensado durante el prensado produce un movimiento relativo entre los granos de corindón y la plancha de prensado, lo que provoca un mayor desgaste.

Partiendo de lo anterior, la invención se basa en el objetivo de producir una plancha de prensado con la que se puedan estampar en relieve texturas especialmente profundas, en particular en tablero de material derivado de la madera que se vayan a recubrir con impregnaciones decorativas termoendurecibles. A este respecto, se pretenden evitar complejos procesos de grabado químico. Para aplicaciones especiales, se creará una posibilidad de producción sencilla de la plancha de prensado.

El documento DE 102010 031 421 A1 divulga un dispositivo para laminar un documento de varias capas con dos planchas de laminación entre las que puede disponerse el documento. Las planchas de laminación están provistas, de una sola pieza, en su parte posterior de almas que sirven para guiarlas en una plancha laberíntica de forma similar a un émbolo en un cilindro de un motor de combustión interna.

El documento DE 20 2012 004 375 U1 se divulga una plancha de material con al menos una superficie texturizada con regiones elevadas y profundas que han sido estampadas en relieve mediante una plancha de prensado o una banda continua que tiene un primer nivel de brillo en toda la superficie y a la que se le han dado otros niveles de brillo diferentes en varias regiones seleccionadas en otras etapas de trabajo.

Por el documento DE 102011 051 266 A1 se conoce un procedimiento para producir un cuerpo de prensado con al menos una región de superficie que confiere textura para fabricar un laminado. La región de superficie que confiere textura tiene elevaciones individuales que se aplican sobre un soporte de base. Las elevaciones se forman a partir de un material sin forma que se aplica mediante un procedimiento de impresión digital. Las elevaciones se endurecen en función de los requisitos.

El documento US 2010/247943 A1 divulga una plancha de prensado de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Para lograr este objetivo, la plancha de prensado se caracteriza por las características de la reivindicación 1.

Las almas pueden estar unidas al cuerpo base por arrastre de forma y/o por unión de material.

Esta configuración del perfilado insertado en el cuerpo base permite remodelar rápidamente las planchas de prensado, ya que las almas pueden eliminarse una y otra vez mediante fresado y sustituirse por nuevos elementos.

Debido a la mayor conductividad térmica de las almas en comparación con el cuerpo base, la región que se va a moldear en el tablero de material derivado de la madera o el laminado se calienta y elastifica con mayor rapidez. De este modo, el proceso de estampado en relieve puede diseñarse para que sea mucho más cuidados con el material, ya que se evita el calentamiento excesivo del producto en forma de tablero. Si las texturas profundas se estampan en relieve en un tablero de material derivado de la madera, se evita el calentamiento excesivo del material derivado de la madera y el secado o la destrucción de la cola de la que están provistas las fibras o astillas de madera.

Para insertar las almas en el cuerpo base, se fresan preferiblemente unas hendiduras en forma de ranura en el cuerpo base, en las que se pueden pegar o soldar, directa o indirectamente, las almas.

Las almas pueden ser de una aleación de acero, aluminio, latón o cobre. También pueden utilizarse metales puros, que también pueden contener componentes de aleación en porcentaje. El cobre, en particular, puede utilizarse como metal puro.

Preferiblemente, el cuerpo base y las almas están cromados y, en particular, preferiblemente los cantos de las almas que apuntan en sentido opuesto al cuerpo base están redondeados. Las almas pueden tener una altura de 0,2 a 5 mm. Preferiblemente, la altura es de 1 a 3 mm, en particular de 2 mm.

Tanto la cara superior de las almas como la cara superior del cuerpo base pueden tener un texturizado con el que puede estamparse en relieve, por ejemplo, en la superficie una textura correspondiente a la decoración. El texturizado representaría entonces una veta de madera congruente con una decoración de madera para crear el llamado "poro sincronizado".

El texturizado del cuerpo base puede diferir del texturizado de las almas si se desea un diseño visual especial de la cara superior del producto acabado.

Con la ayuda de un dibujo, a continuación se describirán con más detalle ejemplos de realización de la invención. Muestran:

la Figura 1 la representación en perspectiva de una primera plancha de prensado diseñada de acuerdo con la invención;

la Figura 2 - la sección a lo largo de la línea ll-ll de la figura 1;

la Figura 3 - la representación en perspectiva de una segunda plancha de prensado diseñada de acuerdo con la invención;

la Figura 4 la vista esquemática de un alma insertada en una plancha de prensado en representación parcial. La plancha de prensado consta de un cuerpo base 1, que es, por ejemplo, una plancha de acero de 5 mm de grosor. En esta plancha de acero se forman hendiduras 4 paralelas, que pueden haberse creado mediante grabado químico o fresado. En lugar de hendiduras 4 en forma de ranura, también pueden preverse rebajes (orificios), pero estos no pueden extenderse por todo lo ancho del cuerpo base 1. En las hendiduras 4 se introducen almas 2 en forma tira (cf. la figura 1) o almas 3 en forma de marco (cf. la figura 3). Las almas 2, 3 se componen de un material que tiene una conductividad térmica más alta que el material del cuerpo base 1. Se componen preferiblemente de una aleación de aluminio, latón o cobre. También puede utilizarse una aleación de acero. Las almas 2 están unidas al cuerpo base 1 por unión material, por ejemplo, soldándose, directa o indirectamente, al cuerpo base 1. Las almas 2 también pueden pegarse en las hendiduras o rebajes 4. En la cara superior 1.1, el cuerpo base 1 está provisto de un texturizado 1.2, con el que se puede grabar en relieve una textura que coincida con la decoración del tablero de material derivado de la madera o del laminado en la cara superior del producto en forma de tablero. La cara superior 2.2 o 3.2 de las almas 2, 3 también puede estar provista de un texturizado 2.3, 3.3. El texturizado 2.3, 3.3 de las almas 2, 3 puede diferir del texturizado 1.2 del cuerpo base 1.

Los cantos 2.1, 3.1 de las almas 2, 3 que apuntan en sentido opuesto al cuerpo base 1 pueden estar redondeados para facilitar el estampado en relieve de la textura. Como muestra la figura 4, las transiciones 2.4 con el alma 2 pueden estar redondeadas hacia la plancha de prensado 1 de modo que no haya diferencia de altura en la región de transición de la plancha de prensado 1 al alma 2. Este redondeo también puede preverse con el marco 3 (no mostrado).

La anchura de la región superior 2.5 del alma 2 es variable. Esta anchura depende de lo ancha que deba ser la hendidura deseada en el producto. Esta anchura viene determinada por el corte de sierra utilizado para dividir un tablero de gran formato en paneles individuales. Los flancos 2.6 inclinados del alma 2 se conforman sobre el producto.

Con una plancha de prensado diseñada según la invención se trabajó de la siguiente manera:

Ejemplo de realización 1:

En una plancha de laboratorio lisa y cromada (formato: 650 x 500 mm) como cuerpo base 1, se fresaron primero dos ranuras 4 con una anchura > 20 mm y una profundidad < 1 mm a una distancia de 200 mm, en las que se insertaron a continuación como almas 2 dos almas metálicas cromadas y se pegaron a la plancha de laboratorio de acero utilizando un cianoacrilato estable a altas temperaturas. Las almas 2, 3 tenían 2 cm de ancho y sobresalían 1 mm por encima de la cara superior 1 de la plancha. En la región de canto 2.1, estas se redondearon por un lado. Se pegaron al cuerpo base 1 por el lado no redondeado. Una vez curado el adhesivo, la plancha de prensado se instaló como plancha superior en una prensa de laboratorio. Después, se colocaron unos tableros HDF (8 mm, densidad aparente: 850 kg/m3) con papeles decorativos impregnados de resina de melamina en la cara superior e impregnados de soporte en la cara inferior y se prensaron según los parámetros de prensado que se indican a continuación. Tras el enfriamiento, se determinó la profundidad de prensado en las dos hendiduras en forma de alma en la cara superior de los tableros HDF.

Profundidad de la textura en mm

Variante / parámetros de prensado Almas de acero cromado Almas de aluminio cromado pegadas encima pegadas encima

(1,0 mm de grosor) (1,0 mm de grosor)

p=70 bar, T=180 °C, 0,45 0,65

p=70 bar, T=200 °C, t=15 s 0,58 0,7

p=70 bar, T=200 °C, t=20 s 0,6 0,83

Como puede observarse en la tabla, pueden obtenerse resultados de deformación significativamente mejores utilizando un metal con mayor conductividad térmica. Esto significa que cuando se utiliza un metal con mejor conductividad térmica, se puede trabajar con parámetros de prensado más moderados o reducir el grosor de las almas 2, 3 pegadas encima para conseguir el mismo resultado de deformación.

Ejemplo de realización 2:

En una plancha de laboratorio sin cromar con textura de madera (formato: 650 x 500 x 5 mm) como cuerpo de base 1, se fresó en el centro un marco 3 con unas dimensiones exteriores de 350 x 350 x 1 mm y una anchura de 20 mm. A continuación, por medio de un cianoacrilato estable a altas temperaturas se pegó en la hendidura un marco 3 de acero y de aluminio, que encajaba en la hendidura 4 por el formato y tenía de 2 mm de altura. En la zona de canto inferior 3.4, el marco 3 se redondeó para que no pudiera detectarse ninguna diferencia de altura en la transición entre la plancha y el marco 3 tras el pegado dentro. Una vez curado el adhesivo, la plancha de prensado se instaló en cada caso como plancha superior en una prensa de laboratorio. Después, se colocaron unos tableros HDF (8 mm, densidad aparente: 850 kg/m3) con papeles decorativos impregnados de resina de melamina en la cara superior e impregnados de soporte en la cara inferior y se prensaron según los parámetros de prensado que se indican a continuación. Tras el enfriamiento, se determinó la profundidad de prensado en las dos hendiduras en forma de marco en la cara superior de los tableros HDF.

Profundidad de la textura en mm

Variante / parámetros de prensado Marco de acero cromado Marco de aluminio cromado pegado dentro pegado dentro

(2,0 mm de grosor) (2,0 mm de grosor)

p=70 bar, T=180 °C, 0,45 0,69

p=70 bar, T=200 °C, t=15 s 0,61 0,79

p=70 bar, T=200 °C, t=20 s 0,64 0,89

Como muestra la comparación entre los ejemplos de realización 1 y 2, la tira de aluminio ligeramente más gruesa embutida en la plancha consigue un resultado aún mejor.

Ejemplo de realización 3:

En una plancha de laboratorio sin cromar con textura de madera (formato: 650 x 500 x 5 mm) como cuerpo de base 1, se fresó en el centro un marco 3 con unas dimensiones exteriores de 350 x 350 x 1 mm y una anchura de 20 mm. A continuación, se insertó en la hendidura un marco 3 de aluminio galvanizado, que encajaba en la hendidura 4 por el formato y tenía 2 mm de altura, y se soldó con la plancha. En la zona de canto superior 3.1, el marco 3 se redondeó para que no pudiera detectarse ninguna diferencia de altura en la transición entre la plancha y el marco 3 tras la inserción. A continuación, se cromó la plancha de prensado. A continuación, se instaló como plancha superior en una prensa de laboratorio. A continuación, se colocaron unos tableros HDF (8 mm, densidad aparente: 850 kg/m3) con papeles decorativos impregnados de resina de melamina en la cara superior e impregnados de soporte en la cara inferior y se prensaron según los parámetros de prensado que se indican a continuación. Tras el enfriamiento, se determinó la profundidad de prensado en las hendiduras 4 en forma de marco en la cara superior de los tableros HDF.

Profundidad de la textura en mm

Variante / parámetros de prensado Marco de aluminio cromado soldado

(2,0 mm de grosor)

p=70 bar, T=180 °C, t=20 s 0,69

p=70 bar, T=200 °C, t=15s 0,81

p=70 bar, T=200 °C, t=20 s 0,9

Como muestra la comparación entre los ejemplos de realización 2 y 3, la tira de aluminio pegada o soldada dentro no aporta una diferencia significativa en la profundidad de la textura.

En función de las necesidades, pueden utilizarse almas 2, 3 pegadas encima o dentro, debiendo realizarse el proceso de pegado encima antes del cromado. Por supuesto, es mejor insertar almas 2, marcos 3 u otras geometrías, por ejemplo para simular marquetería, en una plancha de acero fresada y soldarlas o unirlas mediante "unión por arco voltaico". Esto permite crear las llamadas texturas de "gofrado en registro" que, de otro modo, serían difíciles o caras de producir.

A continuación, esta plancha con las almas 2 insertadas o los marcos 3 insertados puede cromarse en su conjunto, en donde las almas o marcos 2, 3 de metal, etc. que se van a insertar pueden prepararse primero mediante pretratamiento (por ejemplo, galvanizado, anodizado) si es necesario. Los metales adecuados con alta conductividad térmica son el aluminio, el latón y el cobre, siendo el cobre el más adecuado debido a su dilatación térmica, que es comparable a la del acero.

En función de las necesidades, las almas 2 y/o los marcos 3 necesarios pueden tenerse en cuenta ya durante la fabricación de las planchas de prensado. Así, por ejemplo, en el caso del texturizado (grabado químico) de la plancha de prensado, se puede prescindir del texturizado en los puntos en los que posteriormente se situará un alma 2 fresada y/o un marco 3 fresado. A continuación, estos elementos pueden insertarse tras el texturizado y el fresado. La ventaja en este caso es, a este respecto, que la textura de la plancha puede adaptarse a la del alma/marco 2, 3. Las almas 2, 3 pueden tener una altura de >0,2 a 5 mm en función de la altura de la plancha de prensado. Por supuesto, las almas 2, los marcos 3 u otras geometrías también pueden crearse mediante impresión 3D en la plancha.

Tales planchas de prensado pueden utilizarse en particular para productos especiales. Puede tratarse a este respecto, por ejemplo, de planchas que se utilizan para la fabricación de suelos laminados, que deben tener en la zona de unión la denominada junta prensada o una junta insinuada para una decoración de baldosas. Además, las almas 2 insertadas, los marcos 3 insertados, etc., también pueden tener, por supuesto, un texturizado diferente al del resto de la plancha. Esta puede tener, por ejemplo, una textura de madera, mientras que el perfil embutido podría carecer de textura.

Lista de referencias

1 cuerpo base / plancha de prensado

1.1 cara superior

1.2texturizado

2 almas / marco

2.1 canto / región de canto

2.2 cara superior

2.3 texturizado

2.4 transición

2.5 región

2.6 flanco

3 almas / marco

3.1 canto / región de canto

3.2 cara superior

3.3 texturizado

4Hendiduras

Claims (16)

REIVINDICACIONES

1. Plancha de prensado para crear texturas profundas en productos en forma de tablero, en particular en tableros de material derivado de la madera o laminados consistentes en papeles recubiertos de resina, que consta de un cuerpo base (1) metálico con almas (2, 3) en forma de tira y/o en forma de marco, caracterizada por que las almas se insertan en hendiduras (4) previstas en el cuerpo base (1) y tienen una conductividad térmica superior a la del cuerpo base (1) y con las almas (2, 3) se forman las texturas profundas.

2. Plancha de prensado según la reivindicación 1, caracterizada por que las almas (2, 3) están unidas al cuerpo base (1) por unión de material.

3. Plancha de prensado según la reivindicación 1 o 2, caracterizada por que las almas (2, 3) están unidas al cuerpo base (1) por arrastre de forma.

4. Plancha de prensado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el cuerpo base (1) y las almas (2, 3) están cromados.

5. Plancha de prensado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que los cantos (2.1, 3.1) de las almas (2, 3) que apuntan en sentido opuesto al cuerpo base (1) están redondeados.

6. Plancha de prensado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que las almas (2, 3) se componen de una aleación de acero.

7. Plancha de prensado según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por que las almas (2, 3) es componen de una aleación de aluminio.

8. Plancha de prensado según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por que las almas (2, 3) es componen de una aleación de cobre.

9. Plancha de prensado según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por que las almas (2, 3) es componen de una aleación de latón.

10. Plancha de prensado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la plancha de prensado está cromada.

11. Plancha de prensado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la cara superior (2.2, 3.2) de las almas (2, 3) tiene un texturizado (2.3, 3.3).

12. Plancha de prensado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la cara superior (1.1) del cuerpo base (1) tiene un texturizado (1.2).

13. Plancha de prensado según las reivindicaciones 11 y 12, caracterizada por que el texturizado (1.2) del cuerpo base (1) difiere del texturizado (2.3, 3.3) de las almas (2, 3).

14. Plancha de prensado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que las almas (2, 3) tienen una altura (H) de hasta 5 mm.

15. Plancha de prensado según la reivindicación 5 o 6, caracterizada por que las almas (2, 3) están soldadas, directa o indirectamente, o pegadas al cuerpo base (1).

16. Plancha de prensado según la reivindicación 5, caracterizada por que las almas (2, 3) se crean en un procedimiento de impresión 3D.