CN102712175A - 用于生产两侧经涂覆的装饰盘的方法和装置 - Google Patents

Abstract

在生产两侧经涂覆的装饰板时，需要通过多步为支持材料的顶侧和底侧提供涂层。这通过以下步骤明显地简化，首先是用液体胶涂覆双侧，将装饰纸网，如果合适的话，背衬纸网或无纺网施加到这些层，在胶干燥后，将包括能通过加热熔化和固化的树脂的粉末状组合物施加到板顶侧的第一网的顶侧，部分熔化或熔化该组合物并最后在压力和热下固化该胶和树脂组合物。

Description

用于生产两侧经涂覆的装饰盘的方法和装置

技术领域

本发明涉及生产两侧经涂覆的装饰盘（plate）或板的方法和装置。

背景技术

这种装饰盘或板用于许多不同的情况，例如：地板元件、墙面覆盖层和家具面板。它们实质上包含一托架（carrier），例如木质材料制成的板，如带有装饰纸的纸板或纤维板，所述装饰纸通过层压施加到板的至少一侧上，并涂覆有合成树脂的保护层。为使通常由氨基塑料构成的保护层稳固，使其在压力和热下通过缩合和交联反应而硬化。为抵消层压层中会导致层压板变形的压力，通常也在托架的另一侧上通过层压施加一层。所谓的背衬层（backinglayer）可以是简单的无纺材料比如纸。就地板来说，层也可以是减弱脚步声的形式。理想地，用于生产家具时，托架的双面都层压有装饰层。装饰层经常模仿其它天然材料，如实木或石头。在这方面，在保护层的外表面压入（emboss into）一与被模仿材料相应的浮雕（relief）已成为惯常的做法，例如在硬化过程中，通过表面结构化压盘的方法进行。

在一普遍的方法中，装饰纸在层压到托架上之前，先用树脂进行浸渍。但是，在这种情况下，它的尺寸发生变化，这样就需要采取特定的措施将浮雕按照装饰纸的呈现形式压入保护层。专利申请DE 102007026170A中公开了使用非浸渍装饰纸，以及将其放在液体胶的层上，这是以前施加在托架上的做法。在这种情况下，装饰纸吸收液体胶，如同在浸渍操作中那样孔隙被填满，但它仍然保持着它的尺寸，因此仍然与压盘的表面结构保持对齐关系。固定装饰纸后，在具有或不具有无纺托架材料（通常包括纤维素）的情况下，可在装饰纸上施加保护层。

但是，在最终的热压和树脂成分硬化之前仍然不得不在两个分开的工作步骤中分别处理托架盘的顶侧和底侧。

发明内容

本发明的目的是进一步简化生产两侧经覆盖的装饰盘或板的方法，特别是以这种方式进行设计：可在一个工作步骤中施加顶侧和底侧所提供的层，以及还提供实施这一方法的装置。

通过权利要求的方法和权利要求的装置可以达到这一目的。

因为液体胶形成一均匀层，其不仅在托架的顶侧而且在其底侧粘附一段时间，所以相应的网状材料（web material）可在一个托架通道内被固定在两侧，其可被固定到这样的程度：其可以承受进一步运输操作而不会产生不利影响。如此多的胶可以被施加，以至于网状材料被两侧的胶浸渍。在这种情况下，网状材料的尺寸不再有任何改变。在干燥步骤中，网状材料与托架的结合进一步巩固。最后，为制备保护层，将粉末状的可硬化的树脂组合物分散在托架顶侧的第一网上，并通过加热至少部分地熔化或烧结。在这种情况下，将托架和涂层的产品转移到一可加热的压力机中，其中，胶和树脂组合物在压力和热下发生硬化。通过这种方式，可一次生产准备好用于进一步加工的产品。

作为将粉末分散到第一网状材料上并使其熔化或熔融的替代方法，也可将浆糊状组合物施加到放在托架上的网上，其中该组合物包含这种粉末状的第一组合物的组分和水。这种浆糊状组合物可以通过浓缩含有这种第一粉末的组分的水溶液获得，也可以通过混合搅拌第一粉末组合物和水获得。调整浆糊状物的粘度以使浆糊状物在干燥之前不会流出网。优选地，浆糊状组合物具有至少85%重量的固形物含量。

附图说明

图1是对运作状态的本发明装置以及本发明方法的图解说明。

具体实施方式

例如，纤维板（NDF或HDF）和纸板适合作为托架材料。这些板可以单独提供，其中分别适当地将第一和第二网切割成一定的尺寸。但是，如果在没有中间空间的情况下提供这些板，或直接使用来自制板机器的连续的板，也可使用操作的连续模式。

例如，液体胶是含水组合物，其初期阶段为三聚氰胺或尿素胶和合适的硬化剂，例如酸性成分。适当地选择胶以使其硬化所需的温度高于使用的干燥温度。接着，硬化仅在热压中通过交联或缩合而发生。最好是，将胶的粘度调节成在施加胶之前在所有情况下都无非均质物或任何滴状物形成，直至施加网，甚至在托架底侧也是如此。另一方面，将会考虑调节粘度以使网状材料能充分地被浸渍，也就是说饱和，直到其进入干燥步骤。任选地，可以为第一网相对于第二网设置不同的（例如较低的）粘度。

可以用已知的方法将胶施加到托架上，例如上辊施加，可以用经镌刻或有花纹的辊、刷、吸收垫等等。

第一网的施加可基本上仅靠重力实现，而第二网则必须使用合适的施加装置使其与托架底侧上的胶层接触。这可以是，例如一辊或一灵活的刮刀（doctor）或刮板（squeegee）。为更好地控制施加过程，最好是第一网也使用这种装置施加到托架顶侧的胶层上。

在这两个网都施加到托架板的顶侧和底侧后，将这种方式生产的层组装（layer assembly）进行干燥。为此目的，可以使它通过一合适的干燥炉，其中其暴露在经加热的干燥空气中。优选地，使用红外线辐射或高频进行干燥操作，这是可能的，甚至在没有特定的炉的情况下。优选地，在这种情况下，并不将层组装加热至使胶完全硬化的程度。

在方法的下一步，将带有可通过加热熔化和硬化的树脂，和/或可反应形成这种树脂的组分的粉末状组合物施加到托架板顶侧的第一网上。这种组合物随后形成层压板的覆盖层。其包括一种或多种可热硬化的树脂，优选选自氨基树脂和/或酚醛树脂。也可以使用环氧树脂和丙烯酸树脂。如有需要，其还包括一种或多种引发剂和/或催化剂（硬化剂）用于热硬化。优选的树脂是脲醛树脂、三聚氰胺树脂、酚醛树脂。任选或者额外地对于这些树脂，组合物也可以包含这些树脂的初期阶段代表物质，如三聚氰胺、尿素、苯酚、甲醛（例如多聚甲醛或三聚甲醛的形式）及它们的衍生物。如果需要变成本发明可使用的粉末，组合物包含小部分水，并可通过例如干燥其组分的合适的常用溶液获得。

粉末组合物的粒径小于1mm，优选在0.1μm到0.5mm之间。

粉末组合物可以包含已知的用于改善覆盖层性质的进一步的成分。它们特别地包括用于增加耐磨性的坚硬固体（如刚玉、碳化硅、二氧化硅、玻璃颗粒、叶蜡石）、增强纤维（例如纤维素）、其它用于塑料材料的常用添加剂，如稳定剂、增白剂、紫外线吸收剂、有机和无机天然的填充物、用于光学效应（如金属效果、珍珠光泽、乳光）的添加剂、湿润剂、分离剂、流动助剂、粘合剂。添加大于坚硬固体颗粒的纤维素纤维和/或玻璃珠会由于这些固体的存在而减少压板和带的磨损。

已知的分散装置可用于施加粉末组合物。分散操作也可通过两个或以上的步骤进行，以通过分散和/或平整粉末层（例如用刮刀）改善施加的层的均匀度。或者，也可以通过使用静电依照源于粉末上漆（powder lacquering）的直接过程或间接地通过转移光电鼓上产生的层来施加粉末组合物。

所施加的粉末组合物的量取决于想要的覆盖层厚度。在一般的应用中，在1到200g/m²之间是合适的。

将通过这种方式制造的带有粉末层的托架加热以熔化粉末。在这种情况下，粉末可以完全熔化，或也可只是初步熔化、部分熔化或烧结，如果要避免熔化材料流走的话。另一方面，必须将粉末层压紧到在随后的压制操作中没有气泡留下，并可以使层变钝和有云纹（dull andcloudy）。熔化温度取决于树脂组合物，并有利地在5℃到150℃之间。

一般地，高达约120℃的温度足够用于初步熔化。为避免不必要的熔融树脂粉末的流动，该层可以随后通过冷却再次固化或硬化。

对于粉末层的初步熔化，合适的热源为红外辐射设备、微波或甚至火焰，如果能避免粉末因此而卷起的话。

在初步熔化或熔化粉末层后，具有复合层布置的托架被转移到一压力机并在高温下压紧。在这种情况下，一方面可实现粉末层的压缩，另一方面这包括覆盖层的胶和树脂的硬化。在这种情况下，浮雕可通过使用结构化压板，以已知的方式在覆盖层上形成。在压紧操作中，层的温度为约150℃到200℃，优选为160℃到180℃。由于复合层布置在压力机中停留的时间相对较短，因此压盘必须相当地热，例如高出30K至50K。施加的压力适当地在2.5MPa到10MPa之间，优选在4MPa到6MPa之间。

根据本发明方法，在一优选的实施例中，层包含一带有能通过加热被熔化和硬化的树脂的粉末组合物，其也可施加到第二网上用于形成一覆盖层。这可如同施加在第一网那样包含相同的组合物。但是，如果在最后发生的接合压紧操作条件下，这两种组合物分别提供所需的性质，也可以使用不同的组合物。粉末层在第二网上的施加发生在将网放在托架板的底侧上之前，更具体地说是在网朝向下方的一侧上，其在网施加操作后远离托架板。因此，在分散其上的组合物之后，以及在其施加之前，有必要将该网翻过来。为了避免在这种情况下部分粉末从网上脱落，最好是在翻转操作之前通过加热初步熔化或烧结或也可以完全融化，并再次通过冷却充分地固化。为此目的，可使用与上文描述的用于相应的第一网上的层的初步熔化或烧结相同的方法。

或者，作为替代，在对托架底侧施加胶层之前，可将带有第一或第二粉末组合物的浆糊状含水组合物施加到第二网上。如果将浆糊状组合物调整到能充分地粘附到第二网上，这也可以从第二网的底侧实现。由于随后在对托架底侧进行施加之前仍然需要偏转步骤，浆糊状组合物优选在施加操作后与胶层一起干燥。偏转优选地以非接触的方式实现。

在一优选实施例中，使用一装饰纸作为第一网。装饰纸通常不经过浸渍。接着，第二网也可以是例如装饰纸（如果需要一件家具的结构面板）、背衬纸或也可以是无纺材料或能减弱脚步声的膜。这些网状材料本身是已知的，并例如包括无纺材料，其包括合成或天然纤维、合成泡沫或天然材料如软木。

或者，第一网也可以是单色的无纺材料，特别是单色纸，其中，通过根据DE的印刷过程将装饰印到纸上，优选地，在施加操作和干燥操作之后进行。

本发明还包括实现本发明方法的装置。该装置包括至少一进料和输送装置，输送装置将托架进送至装置的另外的部件，优选地大体在一水平面上，并将其输送通过该处；分别用于托架平面上方和下方的施加设备；分别用于托架平面上方和下方的第一网和第二网的展开站；用于托架平面下方的第二网以及任选地用于托架平面上方的第一网的施加设备；干燥设备；在托架平面上方的分散和加热设备，以及可加热的压力设备。

进料和输送设备可以是一已知的结构，例如，辊或滚动轨道的形式。由于托架板底侧上的层可能对接触敏感，例如，在将第二网施加到湿的胶后，也可沿区域周边仅在托架板边缘区域提供辊或夹紧设备。

使用的施加设备可以是已知的设备，例如施加辊，其可经镌刻/有花纹，或刮刀或刮板，以增加或控制施加重量，或设有垫或刷的辊，或喷洒设备。

展开站可布置成它们提供托架平面上方的第一网，及托架平面下方的第二网。它们可以配有用于调节例如网张力和横向边缘移动的装置。

施加设备旨在确保网均匀地放入液体胶层中。例如，它们可以是压力施加辊或灵活的刮刀形式。最好是，将它们设置在相对于各自的施加设备最小的可能的间距处。

干燥设备包括用于加热经胶饱和的网以及可用于去除蒸发水分的装置。干燥可例如通过加热的气流、通过红外线辐射或通过高频或微波来实现。或许理想的是，干燥设备为基本上封闭的区域的形式，以远离环境的影响。该装置可以提供用于测量残余水分含量以及用于控制加热装置的装置。

在干燥器下游提供用于第一粉末组合物的分散设备。已知的装置也可用于实现这一目的，例如振荡筛、带式分散设备和振动分散设备。也可将多个相同或不同的设备依次布置，以改善施加的均匀度。分散设备也可具有用于平整通过分散施加的层的装置，例如刮刀。

在另一实施例中，本发明的装置，而不是分散站，具有用于浆糊状组合物的施加设备。这可以是例如施加辊，其带有刮刀用于调整施加的重量。该施加站可以布置在干燥器的上游，以及也可以布置在下游。在后一种情况中，需要干燥站，而不是加热站。为了能够灵活地操作装置，也可在该点使用一装置，其取决于正在进行的各过程，其可当作用于初步熔化的加热站来操作，也可当作干燥站来操作。

此外，本发明的装置具有用于加热经分散的粉末层的装置。这可以是，例如，红外线辐射设备、微波辐射设备或用电或天然气加热的隧道炉。

最后，本发明的装置还包括可加热的压力机。如果该装置打算用于处理单独的板，它们可以是例如短周期压力机。为了在装饰盘或板的覆盖层中制作一浮雕，压力机可提供具有表面结构的压盘。双带压力机，任选地带有平滑的或表面结构的压力带，也适合用于单独的板和连续的托架板。

在本发明装置的另一个优选实施例中，装置还包括第二分散和加热站，它们布置在托架平面的下方，在用于第二网的展开站和相应的施加设备的下方。其可以具有与上述第一分散和加热站相同或类似的装置，用于将组合物分散并加热。但是，由于在这种情况下，在施加到托架板上之后朝向下方的第二网的那侧必须具有通过分散施加到其上的组合物，因此需要其它的装置用于翻转该网。这些装置可以是在展开站和分散设备之间，以及在加热设备和施加设备之间提供的偏转辊。因为通过分散而施加的粉末以及初步熔化的粉末表面是敏感的，所以也可使用非接触的翻转装置，例如DE 4415581的空气转向装置。此外，或替代地，可将其中一个偏转辊冷却，以固化初步熔化的粉末。

或者，本发明的装置包括用于浆糊状物的第二施加设备，而不是第二分散和加热站。这可以是与上述第一施加设备类似的构造。

本发明的方法能够大大简化装饰板的生产。这也意味着减少所需装置的尺寸，相应地减少资本投资额。由于覆盖层所用的材料大体上是无水的，因此可节省事先用于干燥操作的能源。以液体形式施加的装饰层材料不需要循环及处理系统。因此，这也涉及操作中断情况下溶液和托架材料较少的启动损失。中间产品（例如经浸渍的装饰纸、在一侧经处理的覆盖物和板）的存储和存货变得过剩，并且与此相关的资本减少了。因为现在不需要结合到纤维素上的覆盖物，所以装饰的清晰度和明亮度可得到改善。也避免了压紧操作后覆盖层的残余水分对清晰度的不利影响。由于在施加设备处存在混合物分离或损耗，在不会包含非均匀性的情况下，可将减少磨损的和其它的添加剂整合到覆盖层中。

本发明装置的一实施例以及其在执行本发明方法过程中的功能在附图的图1中图解说明。托架板1由一进料和输送设备（未显示）输送通过施加设备，其中它们通过施加辊2在顶侧和底侧被液体胶覆盖。在10处，辊（未显示）把第一网11和第二网12放置在托架板顶侧和底侧的胶层中。该复合层布置进入干燥器6，其中此处是封闭的并且胶被干燥至想要的残余水分含量。第一粉末组合物通过分散设备7分散施加至第一网，其现在被固定在托架板上，并由红外线辐射设备8使其烧结或熔化。最后，托架板进入压力机9，其中，通过层压施加的层在压力和热下硬化，并可提供一浮雕。如果托加板底侧上的第二网也提供覆盖层，则将另一分散设备4和红外线辐射设备5布置在展开站3和较下面的施加设备10之间。为此目的，将网通过偏转辊13进行翻转，这样，在层压操作后，其朝下的层变成朝上，并可具有散布其上的组合物。在分散操作及初步熔化后，通过偏转辊14将网再次翻转，并进送到施加站10。

Claims (11)

1.一种用于生产两侧经涂覆的装饰板的方法，包括步骤：

a）在托架材料的顶侧和底侧涂覆液体胶，所述液体胶能通过加热而硬化；

b）将第一纸网或无纺材料施加到托架材料顶侧的胶层上；

c）将第二纸网、无纺材料或膜施加到托架材料底侧的胶层上；

d）通过加热这种方式生产的层组装来干燥所述胶；

e1）将带有可通过加热熔化和硬化的树脂，和/或能反应形成这种树脂的组分的第一粉末组合物施加到所述第一网的顶侧；

f1）初步熔化或熔化所述第一网上的粉末层；或

e2）将带有这种第一粉末组合物的组分的浆糊状组合物层和水施加到所述第一网的顶侧；

f2）干燥该浆糊层；以及

g）在压力和热下硬化所述胶和所述树脂组合物。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二网在施加到所述胶层之前，还分散有第一或第二粉末组合物，所述组合物带有可通过加热熔化和硬化的树脂，和/或能反应形成这种树脂的组分，并且所述组合物经初步熔化或完全熔化。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二网在施加到所述胶层之前，涂覆有具有第一或第二粉末组合物的组分的浆糊状组合物和水，并在其涂覆到所述胶层后与所述胶层一起干燥。

4.根据权利要求1到3所述的方法，其中装饰纸被用作第一网。

5.根据权利要求4所述的方法，其中装饰纸、背衬纸或无纺材料或能减弱脚步声的膜被用作第二网。

6.根据前面任一权利要求所述的方法，其中三聚氰胺或尿素胶被用作液体可硬化胶。

7.根据前面任一权利要求所述的方法，其中使用的树脂组合物包括三聚氰胺树脂、酚醛树脂、尿素树脂、丙烯酸树脂或环氧树脂和/或初期阶段的三聚氰胺树脂、酚醛树脂、尿素树脂、丙烯酸树脂或环氧树脂以及适合的硬化剂。

8.根据前面任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述树脂组合物含有坚硬材料和/或纤维素纤维的颗粒。

9.根据权利要求7所述的方法，其中所述颗粒包括氧化铝、二氧化硅、碳化硅、二氧化钛、玻璃或叶蜡石。

10.用于实施前面任一权利要求所述的方法的装置，包括：

-用于托架（1）的进料和输送设备，其在大体水平的托架平面上输送托架；

-所述托架平面上方和下方用于液体胶的施加设备（2）；

-所述托架平面上方和下方用于第一网（11）和第二网（12）的展开站（3）；

-所述托架平面上方和下方用于第一网和第二网的施加设备（10）；

-干燥设备（6）；

-托架平面上方用于粉末状树脂组合物的分散设备（7）和加热设备（8），或用于浆糊状物的施加设备；以及

-加热的压力设备（9）。

11.根据权利要求9所述的装置，进一步包括所述托架平面下方用于粉末状树脂组合物的另一分散站（4）和加热站（5），或在展开站和施加站之间的用于浆糊状物的施加站。