RS67571B1 - Postupak proizvodnje sistema kompozitnog podnog materijala bez lepka i prašine - Google Patents

Description

[0001] Oblast pronalaska

[0003] Predmetni pronalazak obezbeđuje postupak proizvodnje kompozitnog podnog materijala na bazi PVC-a bez lepka i prašine, koji se efikasno proizvodi i daje dugotrajne, visoko efikasne podne obloge.

[0005] Postojeći proizvodi za podne obloge, koji koriste komprimovanu piljevinu ili prašinu kao osnovni materijal, podložni su oštećenjima i prevremenom kvaru usled vode ili drugih tečnosti, posebno u vlažnim sredinama i u uslovima koji zahtevaju često čišćenje. Međutim, jezgro od komprimovane prašine obezbeđuje podnim oblogama određene poželjne karakteristike, kao što je prigušivanje zvuka.

[0006] Eliminacija komprimovane prašine u sastavu podnih obloga zahteva novi način da se te karakteristike povrate upotrebom različitih materijala ili različitih proizvodnih procesa.

[0008] Postojeći laminirani podni materijali koji koriste lepak ili adheziv za vezivanje slojeva podložni su delaminaciji i prevremenom kvaru, posebno u vlažnom okruženju. Rukovanje, nanošenje i postavljanje ili stvrdnjavanje adheziva dodatno otežavaju proces proizvodnje podnih obloga, što ovaj korak čini potencijalnim uskim grlom, što sprečava efikasnu kontinuiranu ili dugoročnu proizvodnju.

[0010] [0004] Nanošenje završnog premaza na podne obloge je dobar način za poboljšanje izgleda i otpornosti podnih obloga na habanje. Međutim, tamo gde podne obloge sadrže PVC, postoje problemi u postizanju pravilnog prijanjanja završnog premaza u procesu proizvodnje, kao i dodatni potencijalni problemi prevremene delaminacije nakon postavljanja. Da bi se postiglo dobro prijanjanje u proizvodnji, trenutno se koriste premazi koji zahtevaju dugo vreme sušenja ili složeno rukovanje. Poliuretan se podvrgava oksidativnom sušenju, koje će verovatno trajati osam do deset sati. Dvokomponentnom epoksidu će verovatno biti potrebno najmanje trideset minuta da očvrsne, što je i dalje dugo vreme i još jedno potencijalno usko grlo koje sprečava kontinuiranu proizvodnju. Takođe, dvokomponentni epoksid zahteva dodatno mešanje i rukovanje u procesu proizvodnje.

[0012] Površinski dizajni i teksture se obično štampaju i utiskuju u podni materijal, često imitirajući drvo, kamen ili pločice. Trenutni postupci nanošenja ovih dekorativnih dezena i tekstura uglavnom su ograničeni na kratke, često ponavljajuće dezene, koji se utiskuju valjkom ili pločom konačne veličine. Tamo gde se primenjuje više od jedne boje, mastila, tona ili nijanse, često se javljaju problemi sa registracijom boja. Takva ograničenja deluju protiv svake mogućnosti prelaska proizvodnje sa jednog dekorativnog dezena na drugi. Kada se proizvodnja određenog dekorativnog dezena kalibriše i registruje, postoji izvesna nevoljnost da se naprave promene.

[0014] Tamo gde proizvođač podnih obloga mora da reši ove probleme, verovatno je da će ili cena porasti ili će profit opasti. Ako se problemi ne reše, podni materijal će verovatno prerano propasti. Stoga je potreban podni materijal koji ne sadrži nikakve proizvode na bazi vode, kao što su mastila ili boje, bez adheziva i bez komprimovanog celuloznog materijala, kao što su piljevina ili prašina, ali koji i dalje ima željene kvalitete. Trenutno je potreban i postupak proizvodnje koji je efikasniji, ekonomičniji, raznovrsniji u dekorativnim dezenima, brži i koji proizvodi izdržljiviji i visoko efikasni podni materijal.

[0016] U.S. patent br.2011/0030300 za „Floor and Tile with Padding“, objavljen 10. februara 2011. od strane Davida C. Liua, stavlja na uvid javnosti fleksibilnu podnu ploču sa podlogom pričvršćenom za donju stranu podne ploče. Podloga delimično pokriva donju stranu podne ploče i proteže se izvan podne ploče. Donja strana podloge je prekrivena slojem lepka koji se može ponovo lepiti, a podna ploča ima mušku bravu na jednom kraju i žensku bravu na drugom kraju. Podna ploča se spaja sa susednom podnom pločom pritiskom ženske brave prve podne ploče na mušku bravu druge podne ploče. Donja strana prve podne ploče koja nije pokrivena podlogom stavlja se u kontakt sa podlogom druge podne ploče, koja se pruža izvan druge podne ploče. Liu podna obloga je razvijena zbog potrebe za drvenim podom bez problema lepljenja i plutajuće instalacije. Drveni pod bi trebalo da se lako ugrađuje bez neurednog lepka, bez delaminacije, bez šupljina i bez brzog oštećenja usled vode.

[0017] U.S. Objava br.2009/0223162 za „Connecting System for Surface Coverings“, objavljena 10. septembra 2009 od strane Hao A. Chen et al., stavlja na uvid javnosti dasku koja ima suprotni prvi i drugi kraj koji se protežu duž širine daske, naspramne prve i druge uzdužne strane koje se protežu duž dužine daske, i naspramne gornje i donje površine. Daska može imati ivicu sa jezičkom na prvom kraju i ivicu sa žlebom na drugom kraju. Ivica sa jezičkom može se odvojivo zaključati u ivicu sa žlebom susedne, identične daske. Sistemi za oblaganje površina koji imaju više dasaka spojenih zajedno su takođe obezbeđeni.

[0018] Konkretno, poželjna realizacija podne daske obuhvata (1) gornju površinu; (2) donju površinu; (3) prvu uzdužnu stranu; (4) drugu uzdužnu stranu nasuprot prvoj uzdužnoj strani; (5) prvi kraj koji se pruža duž širine podne daske i obuhvata ivicu sa jezičkom; i (6) drugi kraj nasuprot prvom kraju, koji se pruža duž širine podne daske i obuhvata ivicu sa žlebom. Ivica sa jezičkom uključuje vertikalnu distalnu površinu, u suštini vertikalnu u odnosu na gornju i donju površinu; gornju ravnu kosu površinu koja se pruža od vertikalne distalne površine prema gornjoj površini; vertikalnu ivicu koja se pruža nadole od gornje površine; kanal smešten uglavnom između gornje ravne kosih površina i gornje površine, a kanal obuhvata dno kanala i zadnji deo kanala, zadnji deo kanala se pruža od dna kanala prema vertikalnoj ivici; šinu vrha koja povezuje gornju ravnu kosih površina i kanal, pri čemu se dno kanala pruža vertikalno ispod šine vrha, a zadnji deo kanala pruža bočno dalje od vertikalne distalne površine nego vertikalna ivica; donju ravnu kosu površinu koja se pruža od vertikalne distalne površine prema donjoj površini; i vertikalno rame koje se pruža od donje ravne kosih površina do donje površine.

[0020] U.S. patent br.6,558,795 za „Strippable Coating System“, odobren 6. maja 2003. za Keith E. Olson et al., obezbeđuje premaz koji se očvršćuje zračenjem i koji sadrži sredstvo koje daje veću mogućnost uklanjanja očvrslom premazu.

[0021] Sredstvo može biti uključeno u premaz ili u jedan ili više naknadno nanetih premaza za održavanje. Premaz koji se očvršćuje može biti na bazi vode, sastavljen od neorganskih čestica, a sredstva koja daju veću mogućnost uklanjanja mogu poboljšati prijanjanje premaza za održavanje koji se očvršćuje zračenjem na očvrsli premaz. Sredstvo može dalje da sadrži sredstvo za prenos lanca koje smanjuje molekulsku težinu očvrslog premaza, a u poželjnom obliku može da sadrži alkohol, estar, aldehid ili njihovu smešu.

[0022] U.S. patent br.6,730,388 za „Coating Having Macroscopic Texture and Process for Making Same“, odobren 4. maja 2004. za Richard C. MacQueen et al., predviđa, u jednoj realizaciji, obloženu podlogu koja sadrži podlogu, premaz očvrsnuti zračenjem ili termički očvrsnuti premaz na barem delu podloge, pri čemu premaz sadrži inherentnu makroskopsku teksturu. U drugoj realizaciji, pronalazak predviđa prethodno očvrsnutu smešu premaza koja sadrži smolu koja očvršnjava zračenjem i inicijator, ili termički očvrsnutu smolu i termički inicijator, pri čemu smola koja se očvršnjava zračenjem ili termički i odgovarajući inicijator formiraju prethodno očvrsnutu smešu premaza sposobnu da formira makroskopsku teksturu nakon nanošenja smeše na podlogu. U još jednoj realizaciji, predviđena je prethodno očvrsnuta smeša premaza koja sadrži smolu koja se očvršnjava zračenjem ili termički, inicijator i čestice koje proizvode teksturu i koje imaju efikasnu veličinu da obezbede makroskopsku teksturu nakon nanošenja smeše na podlogu. U još jednoj realizaciji, pronalazak predviđa obloženu podlogu koja sadrži podlogu i premaz očvrsnut zračenjem ili termički na barem delu podloge, pri čemu premaz sadrži inherentnu makroskopsku teksturu. Pored toga, obezbeđen je postupak za izradu premaza na podlozi, koji obuhvata korake distribucije prethodno očvrsnute smeše premaza koja sadrži smolu koja se očvršćuje zračenjem i inicijator ili termički očvrsnutu smolu i termički inicijator na najmanje deo podloge da bi se formirao prethodno očvrsnuti premaz sa makroskopskom teksturom, i očvršćavanje zračenjem ili termički, redom, prethodno očvrsnutog premaza da bi se formirao premaz očvrsnuti zračenjem ili termički očvrsnuti premaz sa makroskopskom teksturom.

[0024] [0011] Kineska objava br.204920130 za „Porcelain Timber Apron Brick“, objavljena 30. decembra 2015. od strane Yang P., stavlja na uvid javnosti porcelanske soklpločice sa izgledom drveta, koja uključuje sloj keramičkih pločica, sloj drvenih ploča i vodootporni sloj. Sloj drvenih ploča i vodootporni sloj su odgovarajuće pričvršćeni sa obe strane sloja keramičkih pločica, sa slojem drvenih ploča koji se nalazi na gornjoj površini sloja keramičkih pločica. Kod Jang pločica, debljina sloja drvenih ploča i vodootpornog sloja, zajedno, manja je od debljine sloja keramičkih pločica. Opremljenost slojem drvenih ploča sprečava da temperatura površine cigle bude preterano niska i poboljšava udobnost tokom upotrebe. Vodootporni sloj efikasno sprečava da voda sa tla uđe u sloj keramičkih pločica i sloj drvenih ploča, obezbeđujući vodootporne performanse pločice.

[0026] ] Kineska objava br.201972361 za „Wood and Ceramic Composite Floor Tile“, objavljena 14. septembra 2011. od strane Liang Y., stavlja na uvid javnosti kompozitnu podnu pločicu od drveta i keramike koja sadrži osnovni materijal, panel i donju ploču, pri čemu je osnovni materijal postavljen između panela i donje ploče. Osnovni materijal je povezan sa panelom i donjom pločom, redom, preko adhezivnog sloja i sastoji se od jedne ili više keramičkih pločica. Takođe su predviđene šipke okvira, koje su postavljene na obodu osnovnog materijala.

[0027] Pločica pokušava da reši probleme keramičkih pločica, a to je da se postojeće kompozitne podne pločice od drveta i keramike lako oštećuju i imaju visoke troškove proizvodnje. Opisana pločica obezbeđuje kompozitnu podnu pločicu koju je teško oštetiti, lako se obrađuje, pogodna je za postavljanje i ima visoke karakteristike nedeformabilnosti, čime se efikasno smanjuju troškovi pločice.

[0029] [0013] U.S. patent br.8,166,718 za „Horizontally Engineered Hardwood Floor and Method of Installation“, odobren 1. maja 2012, za Davida C. Liua, predviđa podnu ploču koja uključuje gornji dekorativni sloj postavljen na veći broj letvica. Veći broj letvica je postavljen tako da neke imaju orijentaciju X-ose, a neke orijentaciju Y-ose. Veći broj letvica, takođe, ima karakteristike koje omogućavaju da se drvena podna ploča postavi kao pločica. Konkretno, Liuov patent pokriva visokokvalitetnu konstruisanu drvenu podnu ploču određene dužine koja obuhvata (1) gornji sloj drveta sa drvenim vlaknima poređanim duž dužine podne ploče, pri čemu gornji sloj drveta ima gornju površinu i donju površinu; (2) veći broj nosećih letvica pričvršćenih ispod gornjeg sloja drveta, a prvi podskup nosećih letvica je orijentisan u prvom smeru, a drugi podskup nosećih letvica orijentisan u drugom smeru, prvi podskup nosećih letvica je fizički odvojen od i bez kontakta sa drugim podskupom nosećih letvica, pri čemu gornji sloj drveta u suštini pokriva prvi i drugi podskup nosećih letvica; i (3) sloj adheziva postavljen između gornjeg sloja drveta i većeg broja nosećih letvica. Sloj adheziva pokriva donju površinu gornjeg sloja drveta. Pored toga, prva noseća letvica u većem broju nosećih letvica ima zaključavajuću ivicu, a druga noseća letvica u većem broju njih ima udubljeni prorez, a zaključavajuća ivica prve noseće letvice visokoperformansne konstruisane drvene podne ploče može se spojiti sa udubljenim prorezom druge noseće letvice podne ploče.

[0031] Međunarodna publikacija br. WO 2005/116362 za „A Ceramic Wood Laminated Floor“, objavljena 8. decembra 2005 od strane Delonga Taoa, stavlja na uvid javnosti pod koji se sastoji od osnovnog sloja koji je napravljen od keramičkih pločica i površinskog sloja koji je napravljen od drveta ili bambusa. Između površinskog sloja i osnovnog sloja postavlja se vezivni premaz. Donja površina osnovnog sloja je opremljena elastičnom podlogom.

[0033] Međunarodna publikacija br. WO 2018/004725 A1 stavlja na uvid javnosti sistem kompozitnog podnog materijala bez lepka i prašine, koji obezbeđuje pod na bazi PVC-a sa slojevima koji obezbeđuje različite kvalitete tvrdoće, otpornosti na habanje, zvučne izolacije i dekorativnih šara, izbegavajući upotrebu komprimovanog punila od prašine osetljivog na vlagu, sa slojevima spojenim zajedno, izbegavajući složenost proizvodnje i rizike od delaminacije upotrebom lepka ili adheziva, sa brzo stvrdnjavajućim, UV očvrsnutim gornjim premazom koji obezbeđuje dugotrajne visoke performanse i skraćuje i pojednostavljuje proizvodnju, koja se može obaviti u obliku ploče/lima, u suštini kontinuirano, sa mogućnošću brze i jednostavne promene opcionog dizajna, štampe i teksture, i sa opcionim slojem podloge.

[0035] Kratak opis pronalaska

[0036] Predmetni pronalazak obezbeđuje postupak proizvodnje sistema kompozitnog podnog materijala bez lepka i prašine, od PVC podnih obloga sa vodootpornim slojevima koji obezbeđuju različite kvalitete tvrdoće, otpornosti na habanje, zvučne izolacije i dekorativnih šara, sa slojevima spojenim bez lepka ili adheziva, sa UV očvrsnutim gornjim premazom, opcionim, promenljivim dizajnom štampe i teksture, i opciono sa donjim slojem, koji se može proizvoditi u obliku ploče/lima, u suštini kontinuirano, sa mogućnošću brze i jednostavne promene opcionog dizajna štampe i teksture, što daje dugotrajan, visoko efikasan podni proizvod.

[0038] [0017] Predmetnim pronalaskom se izbegava upotreba vodopropusnog kompresovanog celuloznog materijala kao što je punilo od piljevine, koje je podložno oštećenjima od vode, kao što su bubrenje i lomljenje. Predmetnim pronalaskom se izbegava upotreba lepka ili adheziva, koji je podložan prevremenom otkazivanju usled delaminacije i što povećava troškove i složenost proizvodnje. Materijal za podove obezbeđuje materijal za podnu oblogu bez materijala na bazi vode, kao što su mastila ili boje na bazi vode. Poželjna svojstva punila od komprimovane prašine i lepka ili adheziva obezbeđuju se na nove načine.

[0040] Postupak prema pronalasku je onakav kakav je definisan u patentnom zahtevu 1.

[0042] Kratak opis crteža

[0043] Sada upućujemo na crteže, pri čemu su slični delovi označeni sličnim brojevima, i pričemu:

[0045] Slika 1 je shematski prikaz preseka jedne realizacije sistema kompozitnog podnog materijala bez lepka i prašine, koji nije nužno prema pronalasku čija se zaštita traži; Slika 2 je shematski rastavljeni prikaz jedne realizacije sistema kompozitnog podnog materijala bez lepka i prašine, koji nije nužno prema pronalasku čija se zaštita traži;

[0046] Slika 3 je shematski rastavljeni prikaz realizacija sistema kompozitnog podnog materijala bez lepka i prašine, koji nije nužno prema pronalasku čija se zaštita traži; Slika 4 je shematski prikaz preseka još jedne realizacije sistema kompozitnog podnog materijala bez lepka i prašine, koji nije nužno prema pronalasku čija se zaštita traži, koji imitira terrazzo;

[0047] Slika 5 je shematski prikaz preseka još jedne realizacije sistema kompozitnog podnog materijala bez lepka i prašine, koji nije nužno prema pronalasku čija se zaštita traži, koji imitira mermer;

[0048] Slika 6 je shematski prikaz preseka jedne realizacije sistema kompozitnog podnog materijala bez lepka i prašine, koji nije nužno prema pronalasku čija se zaštita traži, koji ima osnovni sloj jednostruko ekstrudiran;

[0049] Slika 7 je shematski prikaz preseka jedne realizacije sistema kompozitnog podnog materijala bez lepka i prašine, koji nije nužno prema pronalasku čija se zaštita traži, koji ima osnovni sloj dvostruko ekstrudiran; i

[0050] Slika 8 je dijagram toka prikaza postupka proizvodnje sistema kompozitnog podnog materijala bez lepka i prašine, koji nije nužno prema pronalasku čija se zaštita traži.

[0051] Detaljni opis pronalaska

[0052] Uz upućivanje na sve slike uopšteno, prikazane su realizacije sistema 100 za kompozitne podove bez lepka i prašine i postupka 200 proizvodnje, međutim, ove realizacije nisu nužno prema pronalasku čija se zaštita traži.

[0054] Uz upućivanje na Sl.1 i Sl.2, sistem 100 kompozitnih podnih obloga bez lepka i prašine obuhvata tri vodootporna sloja 20, 30, 40 različitih materijala čvrsto spojenih jedan sa drugim bez upotrebe odvojenih lepkova ili adheziva, i opcioni sloj 10 podloge. Opcioni sloj 10 podloge može da bude prirodni materijal kao što su pluta ili guma, ili sintetički materijal kao što je plastična pena otvorenih ili zatvorenih ćelija. Etilen vinil acetat (EVA) je pogodan materijal. Sistem 100 kompozitnih podnih obloga bez lepka i prašine obezbeđuje vodootporni premaz za bilo koju vrstu opcionog sloja 10 podloge koja se koristi, omogućavajući upotrebu materijala osetljivih na vodu za podlogu. Opcioni sloj 10 podloge može se izostaviti, može se pričvrstiti na gotov pod tokom proizvodnje ili može biti dostupan kao posebno upakovana stavka. U zavisnosti od sposobnosti bilo kog određenog materijala podloge da izdrži proces topljenja topljenjem koji je opisan u daljem tekstu, podloga se može pričvrstiti na ostatak sistema 100 kompozitnih podnih obloga bez lepka i prašine ranije ili kasnije u procesu proizvodnje.

[0056] [0022] Sistem 100 kompozitnih podnih obloga bez lepka i prašine obezbeđuje vodootporni osnovni sloj 20 poda, koji se formira fuzijom, ekstruzijom i kalupom, formirajući mešavinu PVC smola i drugih materijala prema postupku 200 za sistem kompozitnih podnih obloga bez lepka i prašine prikazan na Sl.8 i detaljnije opisan u daljem tekstu. Opciono, dve ili više različitih smeša PVC smola i drugih materijala kompatibilnih za fuziju mogu se koekstrudirati u isti kalup, što će proizvesti fuzionisani osnovni sloj poda 20 sa različitim podslojevima ili slojevima, kao što su prva osnovna ekstruzija 21 i druga osnovna ekstruzija 22 koje su prikazane. Smeša PVC smole može se podesiti upotrebom različitih materijala i punila, ili različitih proporcija materijala i punila, kako bi se postigla različita svojstva kada se spoji i ekstrudira. Ako jedna smeša PVC-a i smole daje željenu tvrdoću i stabilnost, ali joj nedostaju kvaliteti prigušivanja zvuka ili sunđerastosti, onda se može primeniti druga smeša PVC-a i smole ili drugačija tehnika ekstruzije kao koekstruzija kako bi se obezbedile inače nedostajuće osobine. U poželjnoj koekstruzionoj realizaciji, formira se čvršći, tvrđi sloj radi čvrstoće, a sloj od guste pene, elastičniji, se formira radi amortizacije i apsorpcije zvuka.

[0058] Mogućnost podešavanja karakteristika osnovnog sloja 20 vodootpornog poda, a samim tim i celokupnog završnog poda, podešavanjem jedne ili više smeša PVC-smole i jednog ili više postupaka ekstruzije eliminiše potrebu za upotrebom komprimovane prašine, koja je osetljiva na vlagu i inače problematična u nekim klimatskim uslovima i za neke namene. Na primer, formiranje kontrolisane količine guste pene u osnovnom sloju 20 poda, bilo u celom tom sloju ili slojevito unutar tog sloja, u zavisnosti od istovremene potrebe za krutošću, može duplirati poželjne kvalitete jezgra od komprimovane prašine, ali bez nedostataka prašine.

[0060] U jednoj od poželjnih realizacija, smeša materijala kompatibilnih sa fuzijom uključenih u odgovarajući osnovni sloj 20 poda je: (a) 50 kg PVC-a; (b) 100-175 kg kalcijum karbonata (CaCO<3>) veličine 800-1000 meša; (c) 3,8-5,0 kg kalcijum/cinkovog stabilizatora toplote; (d) 2,5-5,0 kg hlorisanog polietilenskog elastomera; (e) 1,0-4,0 kg akrilno polimerskog modifikatora; (f) 0,4-0,6 kg unutrašnjeg lubrikanta; i (g) 0,5-1,5 kg polimera visoke tačke topljenja; i, opciono, (h) 0,2-0,3 kg polietilen oksida visoke gustine.

[0062] U poželjnim realizacijama, PVC smeša sadrži, po težini: između 20% i 35% polivinilhlorida, između 63% i 73% kalcijum karbonata, između 2% i 2,5% kalcijum/cinkovog stabilizatora toplote, između 1,6% i 2,5% hlorisanog polietilenskog elastomera, između 0,6% i 1,7% akrilno polimerskog modifikatora, između 0,2% i 0,25% unutrašnjeg lubrikanta, između 0,32% i 0,62% polimera visoke tačke topljenja, i opciono, između 0,06% i 1,22%, i opciono, između 0,1% i 0,12% polietilen oksida visoke gustine. Ova smeša je pogodna ili za pojedinačno ekstrudirani osnovni sloj ili za koekstrudirani sloj ili više koekstrudiranih slojeva.

[0064] Postupak proizvodnje vodootpornog sistema materijala za podove bez lepka i prašine predviđa mešanje materijala za osnovni sloj 20 poda u odgovarajućoj velikoj posudi dok se materijali temeljno ne izmešaju. Zatim, bilo u istoj velikoj posudi ili u drugoj, korak fuzionisanja predviđa zagrevanje smeše materijala dok se mešanje materijala nastavlja. Poželjna realizacija postupka zagreva smešu na 115-130°C uz mešanje velikom brzinom koja se približava, ali ne prelazi, 1600 rpm

[0067] 1

[0068] (o/min). Nakon što je fuzija završena, fuzionisanom PVC materijalu se dozvoljava da se malo ohladi. PVC materijal je namenjen za ponovno zagrevanje u procesu ekstruzije, tako da ako se serija fuzionisane smeše treba odmah poslati u ekstruder, onda fuzionisanu smešu treba dovoljno ohladiti da bi se bezbedno i efikasno transportovala iz zone prašnjavog mešanja i fuzije u čistiju okolinu zone ekstruzije i oblikovanja. Ovaj transport ili isporuka može se izvršiti upotrebom velike cevi, kao što je poznato u tehnici. Voda ili neka druga rashladna tečnost mogu cirkulisati u omotaču oko posude koja se koristi za fuziju kako bi se odvela toplota od fuzionisane PVC smeše, vodeći računa da se ne forsira prebrzo hlađenje, što bi moglo uticati na plastična svojstva osnovnog sloja 20 poda.

[0070] Koraci mešanja, fuzije i hlađenja su po prirodi serijski procesi. Međutim, pažljivim podešavanjem i kontrolom procesa, ili postavljanjem više proizvodnih linija i njihovim raspoređivanjem rada, može se proizvesti u suštini kontinuirano snabdevanje fuzionisanim PVC materijalom i njegovo dostavljanje narednim operacijama.

[0072] Smeša fuzionisanog PVC-a se transportuje do ekstrudera sa pužem radi ekstruzije u kalup za ekstruziju na povišenoj temperaturi i pritisku. Poželjna realizacija je ekstrudiranje pomoću puža prečnika 80 mm brzinom koja ne prelazi 40 rpm, pritiskom ekstruzije od 20-35 mpa i temperaturom od 160-186°C. Više od jedne smeše može se koekstrudirati u isti kalup za ekstruziju radi formiranja različitih slojeva, kao što je gore opisano. Ovaj proces ekstrudiranja i izlivanja u kalupu daje ploču osnovnog sloja 20 poda. Ploča može biti veoma dugačka ili u suštini kontinuirana. Ako su koraci mešanja-fuzije-hlađenja-dostavljanja u procesu pravilno koordinirani kako bi se obezbedilo kontinuirano snabdevanje spojenim PVC materijalom ekstruderu sa pužem, tada ekstruder može da obezbedi u suštini kontinuiranu ploču osnovnog sloja 20 poda za nanošenje vrućim topljenjem u suštini kontinuiranoj ploči površinskog sloja 30 poda.

[0074] [0029] Površinski sloj 30 poda sadrži dekorativni podsloj 31 fuzionisan sa podslojem 32 habajuće površine. Dekorativni podsloj 31 može biti formiran od PVC dekorativnog filma i obično će biti neproziran i boje koja deluje kao osnovna boja ili boja pozadine za bilo koji dekorativni dezen 33 koji je namenjen za nanošenje, kao što su imitacije drveta, kamena ili pločica, ili drugi dekorativni dezeni. Podsloj 32 habajuće površine može biti formiran od visokomolekularnog PVC polimernog filma otpornog na habanje, obično providnog ili uglavnom providnog, tako da se dekorativni podsloj 31 može videti. U većini realizacija sistema 100 kompozitnih podnih obloga bez lepka i prašine, dekorativni dezen 33 će biti nanet na dekorativni podsloj 31 pre nego što se spoji sa podslojem 32 habajuće površine. Dekorativni dezen 33 će verovatno imitirati tradicionalne materijale za podove kao što su drvo, kamen ili pločice. Kratko upućujući na Sl.3, koja shematski prikazuje da površinski sloj 30 poda može imati dekorativni dezen koji imitira mermer, terrazzo ili drvo, različiti dekorativni dezeni 33 mogu se koristiti sa sistemom 100 kompozitnih podnih obloga bez lepka i prašine. Dezeni se mogu nanositi valjkom za štampanje ili digitalnim uređajem za štampanje slika. Prednost digitalnog štampanja je u tome što se može proizvesti slika bez tačnog ponavljanja ili sa veoma dugim periodom ponavljanja, za razliku od ponavljanja koje je svojstveno štampanju valjkom. Još jedna prednost digitalnog štampanja je u tome što se nekoliko različitih boja, nijansi ili tonova može naneti ili čak pomešati na mestu, što je ili veoma glomazno ili nije moguće sa štampanjem valjkom u okruženju za proizvodnju podova.

[0076] Dekorativna PVC folija koja formira dekorativni površinski podsloj 31 može se isporučiti u velikim rolnama. Čvrstoća i karakteristike habanja ove dekorativne PVC folije ne utiču značajno na čvrstoću i karakteristike habanja završnog poda, jer drugi elementi obezbeđuju takve karakteristike čvrstoće i habanja. U praksi, dekorativna PVC folija treba da bude dovoljno jaka da se izbegne kidanje tokom procesa proizvodnje poda.

[0078] Upotreba visokomolekularne PVC polimerne folije otporne na habanje za podsloj 32 obezbeđuje značajan deo željene otpornosti na habanje završnog poda, dok sloj 40 premaza za pod obezbeđuje ostatak. Ova folija se, takođe, može isporučiti u velikim rolnama.

[0080] U suštini kontinuirani sloj površinskog sloja 30 poda može se proizvesti korišćenjem velikih rolni PVC folija ili efikasnim postupkom ponovnog punjenja.

[0082] [0033] Iako se podsloj 32 habajuće površine može spojiti sa dekorativnim podslojem 31 kao poseban korak u procesu proizvodnje, pre nego što se naknadno spoji sa osnovnim slojem 20 poda, poželjna realizacija postupka sistema 200 kompozitnih podnih obloga bez lepka i prašine omogućava istovremeno spajanje podsloja 32 habajuće površine, dekorativnog podsloja 31 i osnovnog sloja 20 poda u jednom prolazu. Ovo spajanje (fuzionisanje) se postiže topljenjem sloja, dovođenjem podslojeva i slojeva u kontakt jednih sa drugima u odgovarajućem redosledu, i istovremenim zagrevanjem i primenom kompresije na sloj kako bi se slojevi spojili bez upotrebe lepka ili adheziva, i time se u suštini eliminišu potencijalni problemi sa raslojavanjem ili drugim kvarom završenog poda.

[0083] Nanošenje sloja topljenjem može se izvršiti ubacivanjem podsloja 32 habajuće površine, dekorativnog podsloja 31 i osnovnog sloja 20 poda u set zagrejanih valjaka. Kada se habajući podsloj 32 i dekorativni podsloj 31 isporučuju kao velike rolne PVC polimernih folija u suštini jednake širine, a osnovni sloj 20 poda je formiran u pločama u suštini iste širine kao i rolne folija, ili u delovima te širine, što omogućava istovremenu obradu više ploča jedne pored druge, nanošenje topljenih slojeva može se izvoditi kontinuirano ili gotovo kontinuirano.

[0085] Opciono, teksturirani, reljefni, sinhronizovano reljefni, udubljeni ili sinhronizovano udubljeni površinski dezen može se naneti na površinski sloj 30 poda spojenih osnovnih i površinskih slojeva. Takva tekstura može biti imitativna dekorativna tekstura koja dopunjuje ili sinhronizuje štampani dekorativni dezen 33, ili može biti tekstura namenjena poboljšanju prianjanja, refleksije svetlosti ili drugih kvaliteta završenog poda. Teksturirani, reljefni, sinhronizovano reljefni, udubljeni ili sinhronizovano udubljeni površinski dezen može se naneti na površinski sloj 30 poda spojenih osnovnih i površinskih slojeva ili istovremeno sa fazom kompresije nanošenja slojeva topljenim ili odmah nakon toga, dok je površinski sloj 30 poda još uvek delimično otopljen i savitljiv. Valjak ili valjci za topljenje koji dolaze u kontakt sa površinskim slojem 30 poda mogu biti konfigurisani da utiskuju reljefnu teksturu, iako bi raspored zahtevao ili mali period ponavljanja teksture ili veliki valjak.

[0086] Reljefno utiskivanje se može izvesti jednim ili više valjaka, ploča ili drugih uređaja, kao što je rakel koji se pritiska u sloj površine 30 poda sada spojenog osnovnog i površinskog sloja odmah nakon kompresije topljenog preklapanja, dok je delimični sklop još uvek savitljiv. U zavisnosti od količine i prirode teksturiranja, cilindri od krute žice mogu se koristiti kao valjci za udubljivanje, perforirani cilindri mogu se koristiti kao valjci za utiskivanje, ili se može koristiti raspored grabulja, koji eventualno omogućava kretanje zupčanika kako bi se stvorila varijacija.

[0089] 1

[0090] Nanošenje slojeva topljenjem spaja površinski sloj 30 poda i osnovni sloj 20 poda zajedno bez upotrebe lepka ili adheziva. Podsklop površine i osnove izlazi iz nanošenja slojeva topljenjem i opcionog teksturiranja na veoma visokoj temperaturi. Podsklop površine i osnove se zatim kondicionira. Ovaj korak kondicioniranja omogućava da se podsklop lica i osnove ohladi na sobnu temperaturu prilično sporo i ravnomerno, bez kaljenja ili drugog naglog hlađenja, kako bi se sprečio razvoj naprezanja u ploči. Pošto je podsklop lica i osnove tanka ploča koja je skoro u potpunosti površinska, hlađenje ne zahteva prekomernu količinu vremena, a kondicioniranje se može vršiti kontinuirano obezbeđivanjem dovoljne dodatne dužine transportne trake kako bi se omogućilo hlađenje. Opciono, mogu se izvršiti dodatni postupci kondicioniranja, kao što je koronsko pražnjenje ili plamen, kako bi se pripremila PVC površina za nanošenje sloja 40 podnog premaza. Opciona podloga 10 može se dodati podsklopu u ovoj tački ili u narednim tačkama nakon što se izvrši nanošenje slojeva topljenjem i opciono teksturiranje.

[0092] U suštini kontinuirana ploča podsklopa lica i osnove može se proizvesti korakom nanošenja slojeva topljenjem ako postoji kontinuirano snabdevanje pločom osnovnog i gornjeg sloja.

[0094] Nakon što se podsklop lice i osnova ohladi u fazi kondicioniranja, podsklop se zatim premazuje na gornjoj strani ili strani podnog sloja 30 plastičnom smolom koja se može očvrsnuti pod ultraljubičastim (UV) svetlom, formirajući sloj 40 podnog premaza. Prajmeri i završni premazi koji se očvršćavaju UV zračenjem, pogodni za nanošenje na PVC, poznati su u tehnici. Generalno, prajmer i završni premaz koji se očvršćavaju UV zračenjem biće providni, bezbojni i transparentni, što omogućava da se dekorativni dezen 33 vidi. Generalno, bezbojni premazi se mogu brže očvrsnuti i sa manje izlaganja nego obojeni premazi. Dostupni su završni premazi koji očvršćavaju UV zračenjem i pružaju sjajnu ili mat završnu obradu, a imaju poželjna svojstva kao što je otpornost na grebanje. Opciono, zrnasti čestični materijal kao što je aluminijum oksid ili keramički prah ili drugi antiabrazivni materijal može se dodati UV očvršćavajućoj plastičnoj smoli i ugraditi u sloj 40 podnog premaza kako bi se obezbedilo dodatno prijanjanje i otpornost na habanje. U poželjnoj realizaciji, UV prajmer i UV završni premazi se nanose nizom valjaka u dugim prolazima ili kontinuirano.

[0095] Trebalo bi da se nanese prajmer koji očvršćava pod uticajem UV zračenja i najmanje jedan završni premaz koji očvršćava pod uticajem UV zračenja, mada će više od jednog nanošenja završnog premaza koji očvršćava pod uticajem UV zračenja verovatno poboljšati izgled i izdržljivost završnog poda. Očvršćavanje se vrši izlaganjem UV svetlosti, na primer, iz živinih (Hg) ili galijumskih (Ga) lampi. UV očvršćavanje se odvija veoma brzo, za samo nekoliko sekundi, i može se završiti u vremenu koje je potrebno da se komad za obradu kreće po transportnoj traci ispod niza UV lampi. Nasuprot tome, oksidativno očvršćavanje poliuretana verovatno će trajati osam do deset sati, a očvršćavanje dvokomponentnog epoksida verovatno će trajati najmanje trideset minuta ili više.

[0097] Upotreba plastičnih smola koje očvršćavaju pod uticajem UV zračenja u sloju 40 podnog premaza postupka 200 sistema kompozitnih podnih obloga bez lepka i prašine eliminiše potencijalno usko grlo u proizvodnom procesu, što omogućava proizvodnju u suštini kontinuirane ploče potpuno sklopljenog, spojenog, dekorisanog, premazanog i očvrslog materijala za pod. Premazivanje i UV očvršćavanje spojenog podsklopa lica i osnove daje gotov sklop velike ploče kompozitnog materijala za pod koji uključuje osnovni sloj 20 poda, površinski sloj 30 poda i sloj 40 podnog premaza, sa opcionom podlogom 10. Ovaj gotov sklop velike ploče je namenjen da se podeli na segmente željene veličine i konfiguracije, kao što su pločice ili daske, kojima se lako može rukovati tokom instalacije, ili veliki valjani lim.

[0099] Završni koraci u postupku 200 sistema kompozitnih podnih obloga bez lepka i prašine je obrada profila, u kojoj se velika ploča gotovog podnog materijala seče na željenu veličinu i formiraju se odgovarajući zarezi, žlebovi, jezičci ili druge komponente u vezi sa instalacijom. Opciono, kosine se mogu obraditi sa dve ili četiri strane profilisanog podnog materijala, obojenog bojama, ponekad da bi se imitirali dezeni na drvetu, pločicama, tekstilu ili mermeru, kao što je siva boja na kosinama da bi se simulirale linije fuge između pločica i crne ili tamne boje da bi simulirale francuski prepust na drvetu. Iz profilnog pogleda, kosine mogu biti različitih oblika, poput pravih linija koje formiraju uglove, ili kvadratnih ili zaobljenih lukova. Zatim se gotovi podni materijal pregleda i pakuje za transport i prodaju.

[0102] 1

[0103] Uz upućivanje na Sl.8, dijagram toka proizvodnog postupka 200 sistema kompozitnih podnih obloga bez lepka i prašine, osnovni sloj 20 poda se formira od PVC-a i drugih sirovina mešanjem, spajanjem, hlađenjem, dostavom, ekstrudiranjem, oblikovanjem u kalupe i kondicioniranjem-hlađenjem, što daje osnovni sloj 20 poda u obliku ploče, koja može biti u suštini kontinuirana. Površinski sloj 30 poda se odvojeno, a potencijalno istovremeno, formira obezbeđivanjem PVC dekorativne folije, opciono štampanjem dekorativnog dezena 33 na njoj, a zatim dodavanjem PVC folije otporne na habanje, što daje površinskog sloj 30 poda u obliku ploče, koja takođe može biti u suštini kontinuirana. Zatim se ploče osnovnog sloja 20 poda i površinskog sloja 30 poda dovode u blizinu u odgovarajućoj orijentaciji i spajaju zajedno, bez lepka ili adheziva, spajanjem/nanošenjem slojeva topljenjem, nakon čega opciono sledi teksturiranje, što daje osnovni podsklop osnove i lica u obliku ploče, koji takođe može biti u suštini kontinuiran. Zatim, korak kondicioniranja omogućava da se podsklop osnove i lica rastopljen topljenjem ohladi, i opciono obezbeđuje druge postupke kondicioniranja. Zatim se nanosi premaz plastične smole koja otvrdnjava pod UV zračenjem, kao sloj prajmera i najmanje jedan završni sloj premaza. Nakon svakog nanošenja plastične smole koja otvrdnjava pod UV zračenjem, ploča obloženog podnog materijala se podvrgava UV očvršćavanju izlaganjem UV svetlosti, što dovodi do veoma brzog očvršćavanja. Procesi kondicioniranja, premazivanja i UV očvršćavanja mogu se izvoditi na suštinski kontinuiranoj, zalihi ploča podsklopa osnova i lice, i daje zalihu ploča završene, spojene, obložene i očvrsnute podne obloge u obliku ploča, koje takođe mogu biti suštinski kontinuirane. Zatim se ploča gotovog podnog materijala seče na veličinu i ima sve zareze, žlebove ili jezičke za potrebe ugradnje formirane u koraku obrade profila. Pregled i pakovanje delova profilisanog podnog materijala su završni koraci.

[0105] Postupak 200 za kompozitne podne obloge bez lepka i prašine omogućava proizvodnju podnih obloga na kontinuiranoj montažnoj traci sa transportnom trakom. Takođe omogućava efikasnu promenu proizvodnje sa jedne boje ili dezena na drugu. Dobija se proizvod od materijala za podne obloge koji ne sadrži prašinu i lepak, a ipak poseduje poželjne kvalitete povezane sa prašinom i lepkom, koje se postižu drugim, novim sredstvima.

[0107] Prema pronalasku, digitalna štampa se nanosi na osnovni sloj 20 poda.

[0110] 1

[0111] U takvom slučaju, pre nanošenja, nanosi se hidro UV prajmer za dobra svojstva prijanjanja, a zatim se nanosi UV git za glatku osnovu. Zatim se nanosi UV zaptivač za standardnu belu osnovu za štampanje na PVC-u. Posebno kod digitalne štampe, mogućnosti dizajna su gotovo beskrajne. Pre štampanja, tekstura se može postići korišćenjem različitih valjaka kako bi se postigao željeni teksturirani izgled, kao što je na primer glatko, ručno strugano, reljefno u registrovanom obliku, označeno kvačicama, označeno testerom, BP i drvene šare. Nakon štampanja, nanose se antiabrazivni zaptivač, zaptivač za brušenje, strukturni premaz i završni premaz protiv ogrebotina, koji obezbeđuje sloj otporan na grebanje i abrazivni habajući sloj. U ovom slučaju, možda neće biti potrebe za površinskim slojem 30 poda, koji ima PVC dekorativnu foliju i PVC polimernu foliju visoke molekularne otpornosti na habanje.

[0114] 1

Claims (7)

1. PATENTNI ZAHTEVI

1. Postupak proizvodnje kompozitnog podnog materijala bez lepka i prašine, koji obuhvata sledeće korake:

(i) formiranje vodootpornog osnovnog sloja (20) poda putem:

(a) obezbeđivanje smeše PVC smole bez komprimovanog celuloznog materijala i adheziva i sa materijalima kompatibilnim sa fuzijom, mešanjem PVC smole i materijala kompatibilnih sa fuzijom, čime se dobija smeša PVC smole;

(b) fuzija smeše PVC-smole primenom toplote i kontinuiranim mešanjem;

(c) hlađenje fuzionisane smeše PVC smole;

(d) isporuka ohlađene smeše fuzionisane PVC smole u drugu oblast radi dalje obrade;

(e) ekstrudiranje isporučene ohlađene smeše fuzionisane PVC smole na povišenoj temperaturi i pritisku;

(f) izlivanje ekstrudovane smeše PVC smole u kalup u ploču datog osnovnog sloja podne obloge, i

(g) hlađenje ploče datog osnovnog sloja podne obloge;

(ii) nanošenje digitalne štampe na osnovni sloj (20) poda, čime se dobija završni sklop velike ploče, putem:

(a) nanošenja hidro UV prajmera;

(b) nanošenja UV gita;

(c) nanošenje UV zaptivača za formiranje bele podloge za štampanje;

(d) štampanje na beloj podlozi; i

(e) obezbeđivanje sloja otpornog na grebanje i abrazivno habanje;

(iii) profilna obrada datog završnog sklopa velike ploče, čime se dobijaju višestruki segmenti kompozitnog podnog materijala željene veličine i oblika, čime se proizvodi vodootporna podna obloga bez materijala na bazi vode;

(iv) inspekcija datih segmenata kompozitnog podnog materijala; i

(v) pakovanje datih segmenata kompozitnog podnog materijala.

2. Postupak za proizvodnju kompozitnog podnog materijala bez lepka i prašine prema zahtevu 1, pri čemu obezbeđivanje sloja protiv ogrebotina i habanja obuhvata nanošenje antiabrazivnog zaptivača, zaptivača za brušenje, strukturnog premaza i gornjeg premaza protiv ogrebotina.

3. Postupak proizvodnje kompozitnog podnog materijala bez lepka i prašine prema zahtevu 1, gde dati korak formiranja osnovnog sloja (20) poda dodatno obuhvata korake formiranja prvog ekstrudovanog osnovnog podsloja i drugog koekstrudovanog osnovnog podsloja fuzionisanog preko prvog osnovnog podsloja, pri čemu se svaki podsloj formira mešanjem, fuzionisanjem, hlađenjem, dopremanjem i koekstrudovanjem, nakon čega sledi zajedničko kalupljenje, pri čemu drugi koekstrudovani podsloj ima smešu koja sadrži PVC smolu i materijale kompatibilne sa spajanjem, prilagođenu da obezbedi dodatne željene kvalitete u datom osnovnom sloju poda, tokom upotrebe.

4. Postupak proizvodnje kompozitnog podnog materijala bez lepka i prašine prema zahtevu 1, koji dodatno obuhvata pričvršćivanje sloja (10) podloge.

5. Postupak proizvodnje kompozitnog podnog materijala bez lepka i prašine prema zahtevu 1, gde navedena smeša PVC smole sadrži:

(1) 50kg polivinil hlorid (PVC);

(2) 100-175 kg kalcijum karbonata od 800-1000 meša;

(3) 3,8-5,0 kg kalcijum/cinkovog stabilizatora toplote;

(4) 2,5-5,0 kg hlorisanog polietilenskog elastomera,

(5) 1,0-4,0 kg akrilno polimerskog modifikatora;

(6) 0,4-0,6 kg unutrašnjeg lubrikanta; i

(7) 0,5-1,5 kg polimera visoke tačke topljenja.

6. Postupak proizvodnje kompozitnog podnog materijala bez lepka i prašine prema zahtevu 1, gde navedena smeša PVC smole sadrži:

(1) 50kg polivinil hlorida (PVC);

(2) 100-175 kg kalcijum karbonata od 800-1000 meša;

(3) 3,8-5,0 kg kalcijum/cinkovog stabilizatora toplote;

(4) 2,5-5,0 kg hlorisanog polietilenskog elastomera,

(5) 1,0-4,0 kg akrilnog polimernog modifikatora;

(6) 0,4-0,6 kg unutrašnjeg lubrikanta;

(7) 0,5-1,5 kg polimera visoke tačke topljenja, i

(8) 0,2-0,3 kg polietilen oksida visoke gustine.

1

7. Postupak za proizvodnju kompozitnog podnog materijala bez lepka i prašine prema zahtevu 1, gde formiranje datog osnovnog sloja poda dodatno obuhvata korak zagrevanja smeše na 115-130°C uz mešanje velikom brzinom koja se približava, ali ne prelazi 1600 rpm.

2