SE504501C2 - Förfarande för framställning av ett dekorativt härdplastlaminat med ytstruktur - Google Patents

Description

504 501 2 Genom föreliggande uppfinning har ovanstående behov kunnat tillfredsställas och ett härdplastlaminat med en dekorativ yta med en överensstämmande ytstruktur kunnat framställas. Uppfinningen avser ett förfarande för framställning av ett dekorativt härdplastlaminat, vilket laminat innefattar härdplastimpregnerade pappersskikt. Ett banformigt eller arkformigt dekorpapper, försett med dekormönster innehållande riktningsvarierade mönsterpartier impregnerat med härdplast, företrädesvis melamin-formaldehydharts som sedan torkats, placeras som ytskikt mot ett underlagsskikt och förbinds med detta genom pressning under förhöjt tryck. Uppfinningen kännetecknas av att en matris vilken är försedd med flera av varandra strukturmässigt oberoende ytstrukturfält används.

Ytstrukturfälten är avsedda att åtminstone huvudsakligen men företrädesvis fullständigt sammanfalla med motsvarande mönsterpartier på dekorpapperet.

Matrisen inplaceras noggrant ovanpå dekorpapperet före pressningen och avskiljs efter pressningen från det erhållna laminatet. Därvid får laminatet en dekoryta med en ytstruktur vars olika riktningar överensstämmer med riktningen på dekormönstrets olika mönsterpartier. Genom detta förfarande kan även karakteristiska avvikelser i mönster av typ knastar och liknande i trämönster ges en realistisk ytstruktur.

Enligt en utföringsform av uppfinningen utgörs underlagsskiktet av ett antal hartsimpregnerade konventionella torra underlags- pappersbanor respektive underlagspappersark. Hartset i det översta av dessa utgörs eventuellt av melamin-formaldehydharts. Resten av banorna respektive arken innehåller företrädesvis fenol-formaldehydharts. Därvid placeras dekorpappersbanan respektive dekorpappersarket ovanpå de konventionella underlagspappersbanorna eller underlagspappersarken. Därefter lamineras de olika pappersbanorna respektive en stapel av ark kontinuerligt respektive diskontinuerligt ihop under förhöjt tryck och förhöjd temperatur. Vid torkningen av de hartsimpregnerade pappersbanorna ovan avgår lösningsmedlet och hartsen härdas delvis till s.k.

B-stadium, Det erhållna hartsimpregnerade papperet kallas vanligen prepreg.

Enligt en annan utföringsform kan underlagsskiktet utgöras av en spånskiva eller en träfiberskiva. Härigenom kan exempelvis en bänkskiva eller ett golvlaminat framställas samtidigt med lamineringen av härdplastlaminatet, varvid ett extra steg i tillverkningen kan undvikas.

Företrädesvis utgörs matrisen av en strukturfolie en pressplåt eller dylikt som försetts med det önskade strukturmönstret. När mönstet i dekorpapperet konstruerats används detta konstruktionsunderlag lämpligen som underlag för att 3 504 501 framställa strukturfolien. Därigenom kan en tredimensionell struktur vilken helt eller delvis överensstämmer med mönstret i dekoren framställas.

Dekorpappersbanan respektive dekorpappersarken är företrädesvis försedda med positioneringshjälpmedel såsom färgpunkter, hål, kodlinjer, bulor eller dylikt, Positioneringshjälpmedlen är därvid placerade i ett förutbestämt förhållande till dekormönstrets riktningsvariationer. Företrädesvis är även matrisen försedd med positioneringshjälpmedel såsom färgpunkter, hål, kodlinjer, bulor eller dylikt, Sagda positioneringshjälpmedel är därvid placerade i ett förutbestämt förhållande till ytstrukturfältens gränser. Företrädesvis stämmer positioneringshjälpmedlen i matrisen respektive dekorpapperet sinsemellan överens så att genom att de läggs mot varandra, en noggrann passning mellan dekor och ytstruktur erhålles.

Dekormönstret kan exempelvis bestå av ett antal partier av parallella rader stavar där stavarna i intill varandra belägna rader företrädesvis är förskjutna i förhållande till varandra i längdriktningen. Ett parti av stavar är därvid anordnade parallellt med laminatets längdriktning och följs av ett parti av stavar anordnade vinkelrätt mot föregående parti av stavar och så vidare.

Lämpligen används ett toleransområde på matrisen genom att avgränsningen mellan två intilliggande, av varandra oberoende, ytstrukturfält utgöres av ett 1 - 20 mm brett, företrädesvis 3 - 10 mm brett, fält utan struktur. Enligt en annan utföringsform används ett toleransområde på matrisen genom att avgränsningen mellan två intilliggande, av varandra oberoende, ytstrukturfält utgöres av ett l - 20 mm brett, företrädesvis 3 - 10 mm brett, fält där den första ytstrukturen gradvis övergår till den andra ytstrukturen.

Lämpligen innefattar laminatets ytskikt ett s. k. overlaypapper, företrädesvis av alfacellulosa placerat ovanpå dekorpapperet. Härigenom ökas livslängden hos laminatet genom att overlayskiktet först måste slitas ut innan synligt slitage på dekorarket uppstår. Overlaypapperet är lämpligen impregnerat med melamin- formaldehydharts. Lämpligtvis är minst ett av de härdplastimpregnerade arken, företrädesvis det yttersta belagt med hårda partiklar av exempelvis kiseloxid, aluminiumoxid och/eller kiselkarbid med en medelstorlek av l - lOO um, företrädesvis ca 5 - 60 um. Härigenom ökas motståndskraften mot slitage ytterligare.

Lamineringen sker företrädesvis i en kontinuerlig laminatpress med två stålband varvid matrisen utgörs av en strukturfolie vilken företrädesvis har formen av en sluten bana som kontinuerligt matas runt genom pressen. Trycket i pressen är 504 501 4 härvid lämpligen 5 - 100 Bar, företrädesvis 20 - 80 Bar. Temperaturen är lämpligen 140 - 200 °C, företrädesvis 160 - 180 °C, Företrädesvis styrs matrisens och/eller dekorpappersbanans hastighet kontinuerligt. Detta sker lämpligen med hjälp av sensorer såsom mekaniska givare, scanners, fotoceller, ccd kameror, pneumatiska sensorer eller dylikt och positioneringshjälpmedlen så att en noggrann passning mellan dekor och ytstruktur erhålles. Vid diskontinuerlig laminering används lämpligen en fleretagepress i vilken många laminat kan pressas samtidigt.

Trycket är då normalt 20 - 150 Bar, företrädesvis 70 - 120 Bar, och temperaturen är lämpligen 120 - 180 °C, företrädesvis 140 - 160 °C.

Uppfinningen förklaras ytterligare i anslutning till bifogade figurer som visar olika utföringsformer av uppfinningen varvid, -Figur 1 visar delar av ett antal underlagsark, ett dekorark, ett overlayark samt en matris i form av ett strukturfolieark vilka varvas samman inför en pressning i en diskontinuerlig laminatpress av fleretagetyp.

-Figur 2 visar schematiskt ett kontinuerligt lamineringsförfarande enligt uppfinningen.

Figur 1 visar en bunt där ett antal olika ark varvats inför en pressning. Bunten består nedifrân och upp av, a) ett antal underlagspappersark 4 vilka är impregnerade med fenol- formaldehydliarts, b) ett dekorpappersark 1 innehållande riktningsvarierade mönsterpartier vilket ark är impregnerat med melamin-formaldehydharts, c) ett sk. overlaypappersark 5 av ot-cellulosa impregnerat med melamin-formaldehydharts och belagt med hårda partiklar av kiselkarbid med en medelstorlek av 50 um, d) en matris i form av en strukturfolie 2 med olika ytstrukturfält riktade åt olika håll. Dekorarket l och strukturfolien 2 är tillkapade så att ytstrukturfälten och dekorfälten någorlunda stämmer överens. Dekorarket 1 och ytstrukturfolien 2, vilka är försedda med positioneringsanordningar i form av hål 3 längs sina respektive båda långsideskanter, är något bredare än de övriga arken i bunten.

Hålen 3, vilkas centrum överensstämmer med riktningsskiftet i struktur respektive dekor, kommer därmed att ligga utanför de övriga arkens 4 och 5 långsideskanter.

Dekorarket 1 och strukturfolien 2 passas noggrant ihop genom att de träs på ett antal styrstavar 6 vilkas diameter är anpassade till hålen 3. De övriga arken 4 och 5 orienteras genom att stödja mot styrstavarnas innerkanter. Mellan varje sådant så kallat presspaket placeras sedan en blank pressplåt. När ett önskat antal 5 504 501 presspaket och pressplåtar varvats förflyttas de sedan till en fleretagelaminatpress, varvid arken i respektive presspaket lamineras samman under ett tryck av 90 Bar och en temperatur av 150 °C i 60 min. Efter pressningen avskiljs strukturfolien 2 från det färdiga laminatet.

Istället för att använda en fleretagelaminatpress kan arken i presspaketen förankras med varandra i sina kanter varefter paketen ett och ett matas in och lamineras mellan två stålband i en kontinuerlig laminatpress. Därvid utesluts de ovannämnda mellanliggande pressplåtarna. Arken i ett presspaket kan förankras med varandra exempelvis genom att de på ett antal punkter under pressning värms upp så att hartserna lokalt smälter ihop.

Figur 2 visar schematiskt ett kontinuerligt lamineringsförfarande där ett antal olika pappersbanor från rullar matas in i en kontinuerlig laminatpress 20 försedd med två kontinuerliga stålband 22 mellan vilka de olika pappersbanorna lamineras samman. Banorna består nedifrån och upp av: a) ett antal underlagspappersbanor 14 vilka är impregnerade med fenol- formaldehydharts, b) en underlagspappersbana 14' vilken är impregnerad med melamin- formaldehydharts, c) en dekorpappersbana ll innehållande riktningsvarierade mönsterpartier vilken bana är impregnerad med melamin-formaldehydharts, d) en matris i form av en -strukturfoliebana 12 med olika ytstrukturfält.

Dekorbanan 11 och strukturfoliebanan 12 är vid sina ytterkanter försedda med positioneringshjälpmedel 3 i form av kodlinjer. Dekorbanans 11 och ytstrukturfoliebanans 12 hastighet styrs via klämvalsar 18', 18". Klämvalsarnas 18', 18" hastighet styrs i sin tur via två optiska sensorer 19 vilka detekterar kodlinjernas inbördes position på dekorbanan 11 och strukturfoliebanan 12.

Kodlinjerna är placerade i ett förutbestämt förhållande till ytstrukturfältens gränser på både dekorbanan 11 och strukturfoliebanan 12. Därigenom kan ytstruktur och dekor noggrant passas samman innan pressningen inleds. De olika banorna lamineras kontinuerligt samman i en kontinuerlig laminatpress 20 under ett tryck av 70 Bar och en temperatur av 180 °C. Efter pressningen avskiljs strukturfoliebanan 12 från det färdiga laminatet 21.

Uppñnningen begränsas inte av de visade utföringsformerna, då dessa kan varieras på olika sätt inom uppñnningens ram. Exempelvis kan strukturfoliebanan 12 enligt den i figur 2 beskrivna utföringsformen ersättas av den kontinuerliga laminatpressens 20 ena pressband 22 genom att detta förses med olika ytstrukturfält. Pressbandet kan alternativt vidare förses med ett antal tappar vid 504 501 6 sina kanter, vilka tappar överensstämmer med hål placerade i dekorbanans ll kanter. Om en ytstrukturfoliebana 12 används förses lämpligen även denna med överensstämmande hål vid sina kanter. Banorna kan då orienteras och matas fram likt datapapper med s.k. traktormatning i en skrivare. Likaså kan ytstrukturfoliearket i utföringsformen beskriven i figur l ersättas av en pressplåt vilken försetts med motsvarande olika ytstrukturfält.

Vidare kan antalet ark eller banor samt deras inbördes placering varieras.

Exempelvis kan ett enfärgat ljust dekorark placeras närmast under det mönstrade dekorarket. Det enfärgade ljusa dekorarket är då lämligtvis impregnerat med melamin-formaldehydharts. Därigenom förhindras att de mörka fenol-formaldehyd- hartsimpregnerade arken lyser igenom ett ljust, ovanpåliggande, mönstrat dekorark. Likaså kan flera sk. overlayark placeras ovanpå dekorarket varvid en förbättrad slitstyrka uppnås.

Claims (1)

1. 7 504 501 PATENTKRAV 1 _ Förfarande för framställning av ett dekorativt härdplastlaminat (21), vilket (21) ett banformigt eller arkformigt dekorpapper (11 respektive 1), försett med laminat innefattar härdplastimpregnerade pappersskikt, varvid dekormönster innehållande riktningsvarierade mönsterpartier och impregnerat med härdplast, företrädesvis melamin-formaldehydharts som sedan torkats, placeras som ytskikt mot ett underlagsskikt och förbinds med detta genom pressning under förhöjt tryck, kännetecknat av att en matris (12 respektive 2), försedd med flera av varandra strukturmässigt oberoende ytstrukturfält avsedda att åtminstone huvudsakligen men företrädesvis fullständigt sammanfalla med motsvarande mönsterpartier på dekorpapperet (1, 11), noggrant inplaceras ovanpå dekorpapperet före pressningen och efter pressningen avskiljs från det erhållna laminatet (21), varvid laminatet (21) får en dekoryta med en ytstruktur vars olika riktningar överensstämmer med riktningen på dekormönstrets olika mönsterpartier. Förfarande enligt krav 1 k ä n n e t e c k n a t av att underlagsskiktet utgörs av ett antal konventionella hartsimpregnerade torra underlagspappersbanor (14) respektive underlagspappersark (4) varvid hartset i det översta av dessa eventuellt utgörs av melaminformaldehydharts medan resten av banorna respektive arken företrädesvis fenol-formaldehydharts, dekorpappersbanan (11) respektive dekorpappersarket (1) placeras ovanpå de konventionella underlagspappersbanorna (14) eller underlagspappersarken (4) varefter de olika pappersbanorna respektive en stapel av ark kontinuerligt respektive diskontinuerligt lamineras ihop under förhöjt tryck och förhöjd innehåller varvid temperatur. Förfarande enligt krav l k ä n n e t e c k n a t av att underlagsskiktet utgöres av en spånskiva eller en träfiberskiva. Förfarande enligt något av kraven l - 3 k a n n e t e c k n a t av att matrisen utgörs av en strukturfolie en pressplåt eller dylikt (12, 2) som försetts med det önskade strukturmönstret. Förfarande enligt något av kraven 1 - 4 kännetecknat av att dekorpappersbanan (1 1) respektive dekorpappersarket (1) har positioneringshjälpmedel (3) såsom fargpunkter, hål, kodlinjer, bulor eller dylikt, *och att sagda positioneringshjälpmedel (3) är placerade i ett förutbestämt förhållande till dekormönstrets riktningsvariationer. 504 501 8 10. 11. 12. 13. 14. Förfarande enligt något av kraven 1 - 5 k ä n n e t e c k n a t av att matrisen (12, 2) är försedd med positioneringshjälpmedel (3) såsom färgpunkter, hål, kodlinjer, bulor eller dylikt, och att sagda positioneringshjälpmedel (3) är placerade i ett förutbestämt förhållande till ytstrukturfältens gränser. . Förfarande enligt krav 5 eller 6 k ä n n e t e c k n a t av att positionerings- hjälpmedlen (3) i matrisen respektive dekorpapperet (1, 11) sinsemellan stämmer överens så att genom att de läggs mot varandra, en noggrann passning mellan dekor och ytstruktur erhålles. Förfarande enligt något av kraven 1 - 7 k ä n n e t e c k n a t av att dekor- mönstret består av ett antal partier av parallella rader stavar där stavarna i intill varandra belägna rader företrädesvis är förskjutna i förhållande till varandra i längdriktningen, varvid ett parti av stavar anordnade parallellt med laminatets längdriktning följs av ett parti av stavar anordnade vinkelrätt mot föregående parti av stavar. Förfarande enligt något av kraven 1 - 8 k ä n n e t e c k n a t av att ett toleransområde används på matrisen genom att avgränsningen mellan två intilliggande, av varandra oberoende, ytstrukturfält utgöres av ett 1 - 20 mm brett, företrädesvis 3 - 10 mm brett, fält utan struktur. Förfarande enligt något av kraven 1 - 8 k ä n n e t e c k n a t av att ett toleransområde används på matrisen genom att avgränsningen mellan två intilliggande, av varandra oberoende, ytstrukturfält utgöres av ett 1 - 20 mm brett, företrädesvis 3 - 10 mm brett, fält där den första ytstrukturen gradvis övergår till den andra ytstrukturen. Förfarande enligt något av kraven 1 - 10 k ä n n e t e c k n a t av att laminatets ytskikt innefattar ett s. k. overlaypapper (5), företrädesvis av alfacellulosa placerat ovanpå dekorpapperet (1, 11). Förfarande enligt krav 10 k ä n n e t e c k n a t av att overlaypapperet (5) är impregnerat med melamin-formaldehydharts_ Förfarande enligt något av kraven 2 - ll k ä n n e t e c k n a t av att lamineringen sker i en kontinuerlig laminatpress (20) varvid matrisen utgörsav en strukturfolie (12) vilken företrädesvis har formen av en sluten bana som kontinuerligt matas runt genom pressen. Förfarande enligt krav 12 k ä n n e t e c k n a t av att trycket i pressen är 5 - 90 Bar företrädesvis 20 - 70 Bar, och att temperaturen är 140 - 200°C, företrädesvis 160 - 180°C. 15. 16. 9 504 501 Förfarande enligt något av kraven 1 - 14 k ä n n e t e c k n a t av att matrisens och/eller dekorpappersbanans hastighet kontinuerligt styrs med hjälp av sensorer såsom mekaniska givare, scanners, fotoceller, ccd kameror, pneumatiska sensorer eller dylikt (19) och positioneringshjälpmedlen (3) så att en noggrann passning mellan dekor och ytstruktur erhålles. Förfarande enligt något av kraven 1 - 15 k ä n n e t e c k n a t av att minst ett av de härdplastimpregnerade arken, företrädesvis det översta är belagt med hårda partiklar av exempelvis kiseloxid, aluminiumoxid och/eller kiselkarbid med en medelstorlek av 1 - 100 pm, företrädesvis ca 5 - 60 tim.