CN108136706A - 单层或多层热压机、制造挤压衬垫的方法以及挤压衬垫的用途 - Google Patents
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Abstract
一种单层或多层热压机，具有至少一个加热板(8)、至少一个挤压板(9)和至少一个布置在加热板(8)和挤压板(9)之间的挤压衬垫(1)，所述挤压衬垫(1)具有以金属织物形式的支撑材料(2)和由FKM橡胶材料构成的衬垫层(7)。为了使挤压衬垫(1)极好地适配于压机设备的给定条件而建议，挤压衬垫(1)在衬垫层(7)具有部分交联或部分固化的FKM橡胶材料的状态下被引入到单层或多层热压机中，并且挤压衬垫的最终交联或最终固化在压机设备中进行。还公开了一种制造挤压衬垫(1)的方法，一种挤压衬垫(1)的用途以及一种挤压衬垫(1)。
Description
描述
引言
本发明涉及一种单层或多层热压机，具有至少一个加热板(Heizplatte)、至少一个挤压板(Pressblech)和至少一个设置在加热板和挤压板之间的挤压衬垫(Presspolster)，所述挤压衬垫具有以金属织物形式的支撑材料和由FKM橡胶材料构成的衬垫层。
此外，本发明涉及一种用于在上述液压式单层或多层热压机中使用的挤压衬垫。
此外，本发明涉及一种制造用于单层或多层热压机的挤压衬垫的方法，所述单层或多层热压机具有至少一个加热板和挤压板，其中所述挤压衬垫布置在加热板和挤压板之间并且具有金属织物形式的支撑材料和由FKM橡胶材料构成的衬垫层。
此外，本发明涉及一种挤压衬垫的用途，该挤压衬垫具有金属织物形式的支撑材料和由FKM橡胶材料构成的衬垫层，其中衬垫层处于FKM橡胶材料部分交联或部分固化(或硫化)的状态。
现有技术
这种挤压衬垫可在各种压机设备，例如在具有高压的多层压机或具有低压的单层-短节拍压机中使用。在所述多层压机中通常在高的特定挤压力下由浸渍有热固性树脂的多个纸层制造层压塑料。在多层压机中还在较低的挤压力下用印刷的、装饰性的或单色的精制纤维素纸来涂布刨花板或MDF板或HDF板，所述精制纤维素纸同样浸渍有热固性树脂。然而，用合成树脂膜涂布刨花板、MDF板或HDF板通常在单层或所谓的短节拍压机中进行。“短节拍压机”这个名称表示在压力和温度下相对较短的压制时间，因此板状材料的脱模在热状态下进行。
浸渍有三聚氰胺/甲醛缩合树脂的精制纤维素纸在压力和温度下形成固态的和不可逆的表面，并且在此呈现出相应的表面结构和所用的金属挤压板的光泽度。挤压衬垫在用热固性树脂膜涂布人造板时具有重要作用，因为否则不能形成无瑕疵的表面。它们确保了均匀的压力分布和恒定的温度流量。在压机中的涂布期间，热固性树脂首先是低粘度可熔化的和易流动的，然后交联成不溶化、难熔化、坚硬和耐磨的塑料。塑料的这种交联称为缩聚，其中生成水和甲醛。由缩合反应生成的水和甲醛不能蒸气状地释放，因为高于水蒸汽压的较高挤压力会将这两种气体产物压入膜层并进入支撑板，即人造板。因此，需要在待涂覆材料的整个表面上均匀分布的挤压力。该功能由挤压衬垫接管。
挤压衬垫必须能够承受压机设备中存在的高温。另外，它们必须快速地将热量从加热板传导到挤压板上并随后传导到挤压制品表面上。此外，挤压衬垫本身必须能承受高挤压力，而其缓冲性能、即复位性能不会丧失或甚至被破坏。
在压机设备中通常存在如下的几何或尺寸缺陷，即加热板和/或挤压板每次不是精确地彼此平面平行地对齐和/或它们的表面本身不是完全平坦的。在与理想几何状况(挤压板和加热板的表面的完美平行度和平坦度)偏差较大的情况下，需要特殊衬垫，该衬垫在其表面上具有不同的厚度以便能够补偿压机中的尺寸偏差。
挤压衬垫通常是纺织织物，这些纺织织物配备有不同的材料并且在其整个表面上都提供了均匀厚度。在实践中存在各种实施方式，这些实施方式仅能满足相应压机设备的所需要求的一部分：
根据DE-B-23 19 593所述类型的挤压衬垫具有金属织物，该金属织物用弹性体形式的未交联的硅树脂完全涂布，其中在涂布后在干燥通道中实现固化或交联并且各个表面必须耗费地单独涂布。
DE 90 17 587 U1描述了一种挤压衬垫，它是由与其它纱线材料混合的芳族聚酰胺纱线构成的柔性衬垫织物。基于挤压衬垫的总重量，该纺织织物应该包含重量百分比为0％至70％份额的金属丝，以便可将热导率调节至所需值。
从EP 0 713 762 A2已知一种用于高压和低压压机的挤压衬垫，其包含各种材料，例如：具有金属丝的由芳族聚酰胺制成的纱线，金属丝，由橡胶或橡胶混合物制成的耐热纤丝，由硅酮(或称为聚硅氧烷)或硅酮混合物制成的耐热纤丝以及它们的具有或不具有金属丝的混合物。
另外，现有技术还包括来自EP 0 725 949 B1的挤压衬垫，其中经线和/或纬线具有硅酮弹性体，所述硅酮弹性体例如可以以纯丝形式或以涂布有硅酮的金属丝形式包含在织物中。
此外，从EP1136248A1中已知一种类似的挤压衬垫，其中该织物具有相当大份额的含氟弹性体和/或硅酮-含氟弹性体。在此作为替代方案规定，该织物具有相当大份额的共混弹性体，该共混弹性体通过交联由硅橡胶和氟橡胶或硅氟橡胶构成的混合物而制备。所描述的弹性体类型在此构造为丝状材料并且被设计成相应的织物，其具有交织为经线或纬线的金属丝。
在EP 1 300 235 B1中描述了一种挤压衬垫，其包括具有丝线的织物支撑体，所述丝线中的至少一部分形成了导热丝线，所述导热丝线要么直接地要么通过与其他导热丝线的接触造成了从挤压衬垫的一个外侧到另一外侧的传热，其中支撑体在交叉丝线的区域中具有由橡胶弹性材料构成的衬垫层。已知的挤压衬垫的特征在于，衬垫层的厚度低于支撑体的厚度并且衬垫层以这样的方式嵌入支撑体中，使得导热丝线在挤压衬垫的两个外侧上都突出于衬垫层。此外描述了通过刮刀工艺将衬垫层引入纺织织物中。
另外，在EP 1 300235 B1中指出，由于导热丝线在双侧突出于衬垫层，会形成一侧与加热板、另一侧与挤压板的直接的和在挤压力下平面状的接触。这会大幅加速传热。然而，在压机技术和树脂技术方面已经表明，这种具有均匀织物强度的挤压衬垫导致了在热固性树脂的表面形成中的问题。特别是在制造具有表观密度为800kg/m3至1,000kg/m3的HDF支撑材料(高密度纤维板)的地板片时，需要专门针对设备而设计的挤压衬垫。这意味着，这种挤压衬垫必要时一方面必须在其表面上具有不同的传热值，另一方面还必须具有在表面上有差异的缓冲效果。
所有上述已知的挤压衬垫的共同之处在于它们是在相应的织机上制造的，并且在DE-B-23 19 593和EP 1 300 235的情况下随后用在加工状态下容易涂抹的衬垫材料涂布。这意味着这些已知的挤压衬垫在整个衬垫表面上均具有恒定的衬垫厚度，并且只能在非常有限的程度上适配于压机设备的技术给定条件。特别是，几乎不可能适配于相应压机设备的各种的几何状况。对于在表面上分布有不同的厚度公差的压机设备中，已知的挤压衬垫在不同程度上变形，使得施加在挤压板和挤压制品上的挤压力在挤压衬垫的表面上是不同的。其结果是过早的衬垫磨损和在涂布的挤压制品上的品质低劣的表面。
已知的挤压衬垫的另一个缺陷是它们在压机设备中的固定，即，尤其是在加热板或挤压板上的固定。已知的挤压衬垫通常由高成本的张紧装置固定在压机设备中。在此，它们承受不可避免地出现的非常高的拉应力。这经常导致过早的织物磨损和撕裂，特别是对于所谓的顶部衬垫。由形成热固性树脂表面所需的不同表面所决定，在压机设备中还非常频繁地更换挤压板。在此期间，衬垫通常保持固定在设备中。然而，由衬垫重量决定，特别是在所谓的顶部板的情况下这会导致衬垫的垂度较大。当重新使挤压板进入压机设备中时，挤压衬垫的机械损坏并不少见，所述挤压衬垫根据损坏的严重程度必须用新的挤压衬垫替换。其结果是高的衬垫消耗，其中继续利用损坏的挤压衬垫会导致涂布的人造板中的表面缺陷。
技术问题
本发明要解决的技术问题是提供一种单层或多层热压机，一种制造用于这种压机的挤压衬垫的方法以及一种用于这种压机的挤压衬垫，其甚至也能够满足在技术创新的压机应用中的更高的要求。尤其地应当实现挤压衬垫的更长的使用寿命以及对相应压机的各种的尺寸特性和几何特性的适配性。此外，所期望的情形是简化挤压衬垫在单层或多层热压机中的固定。
技术方案
从上述类型的单层或多层热压机出发，上述技术问题按照本发明如下解决：挤压衬垫在衬垫层具有部分交联或部分固化的FKM橡胶材料的状态下被引入到单层或多层热压机中，并且挤压衬垫的最终交联或最终固化在单层或多层热压机中在压力和温度下在加热板和挤压板之间发生。由此可使挤压衬垫适配于给定条件，特别是压机设备的各种的尺寸和几何状况。
因此，在由制造商交付挤压衬垫时，衬垫层最初由仅部分交联或部分固化的氟橡胶、特别是根据DIN1629和ASTM D1418的FKM构成。其不适合于以该形式在压机设备中使用。此外，挤压衬垫的核心内层由金属线织物构成，以确保高水平的传热。因此，挤压衬垫的最终制造根据本发明只在相应的压机设备中才进行，即，不再在制造商的生产设施中，而只在其客户那里才进行。根据本发明制造的挤压衬垫是针对相应的压机设备量身定制的，并且有意义地也可仅用于该压机设备并且也可仅用于相应的位置(例如，顶部衬垫或底部衬垫)。因为所使用的氟橡胶最初仅部分交联，所以最终交联或固化在相应的压机设备中在压力和温度下发生。在此，通常可以实现对于这种压机设备在常规运行中惯用的压力和温度值。然而，如果交联或固化过程需要，向上或向下偏离这些值同样容易实现。通常，在挤压衬垫发生最终交联或固化的时刻，在压机中没有发生真正的涂布过程，即，在压机中不存在挤压制品。然而，也可以考虑在对置的挤压板之间采用“虚拟材料”，以确保均匀的压力分布并防止挤压板彼此接触。
仅部分交联的或部分固化的FKM橡胶材料尽管在压力和温度下是可流动的，但是在室温下反而具有这样的粘度，使得其可与中间金属织物一起以上层和下层形式毫无问题地处理，并且可将挤压衬垫作为单元(“三明治”)引入压机设备中。在压力和温度下的最终交联或固化的过程中，FKM橡胶材料在水平上观察可以流入这样的区域中，在所述区域中对置的挤压板比在其它区域中进一步彼此远离。以该方式在上述区域中形成了“更多”衬垫层，即产生总体上更厚的挤压衬垫。这种厚度变化的挤压衬垫特性对于后来涂布人造板尤其重要，以便获得均匀的压力分布和因此高的表面品质。
因为FKM橡胶材料具有良好的与金属粘附的倾向，所以可在压机设备中的最终交联或固化期间形成对加热板或对挤压板的粘附层。根据要求，可将形成的挤压衬垫用挤压板直接固定在加热板上，或借助挤压板和挤压衬垫之间的分隔膜将挤压衬垫仅固定在加热板上。挤压衬垫的金属织物可以以FKM膜的形式装入到上部弹性体层和下部弹性体层之间，即，布置在那里，并且在压机设备中在交联或固化过程中与弹性体层连接。
在三聚氰胺树脂表面的形成中，使用越来越精细的压印结构，其不仅必须压印三聚氰胺树脂层本身，而且还必须部分地压印HDF板的上层。对于目前所期望的短暂的挤压时间，在压机表面上观察的不同的厚度公差和与之相关的挤压力的情况下在板内造成树脂流动扰动，所述树脂流动扰动则导致有缺陷地压印的表面。根据本发明的挤压衬垫抵消了这些情况，因为它在制造期间已经补偿了压机系统、挤压板和挤压板内的各种厚度公差，并且必要时可以考虑不同需要的导热率。
优选地，FKM橡胶材料的使用应该以板状材料或薄膜材料的形式进行，其布置在后来的中间金属织物(支撑材料)的两侧上并且作为组件(“三明治”)引入到压机设备中。以该方式明显简化了制造过程。
在根据本发明的挤压衬垫中使用FKM橡胶材料导致极高的连续温度负载能力，其高于所有目前使用的挤压温度。即使在连续使用中也不出现FKM橡胶材料的分解过程，例如在硅酮弹性体中发生的那些，其中在隔绝空气的情况下可发生解聚。如果这样的解聚开始，则这也关联着机械强度下降，特别是肖氏硬度遭受损失，该肖氏硬度也负责挤压衬垫的缓冲作用。
FKM橡胶材料可被不同地交联或固化。已知的方法是二胺型交联，其因为由橡胶产生的弹性体材料与金属之间的良好粘附性而被经常使用。更先进的交联方法是双酚型机理，也称为二羟基机理，其中双酚AF和季磷鎓盐可以用作交联组分。它涉及一种亲核取代机理。与二胺型交联相比，可以获得更好的耐水解性和更高的耐温性以及在压缩永久变形方面的改善。另一种交联类型是过氧化型交联，也称为三嗪过程，其中自由基负责交联。当使用含有全氟甲基乙烯基醚(PMVE)的FKM橡胶时，过氧化型交联尤其重要，因为这两种离子机理可通过攻击PMVE来造成聚合物链的破坏。在水性和非水性电解质中，过氧化含氟弹性体优于其他交联机理的产物。耐温性类似于双酚型交联材料。
衬垫中的金属支撑织物一方面负责从压机设备的加热板到挤压板的传热，另一方面负责衬垫的尺寸稳定性(机械强度)。根据本发明的挤压衬垫的热导率例如可以通过经线或纬线的厚度来产生，作为替代或作为补充地进一步通过在丝线中具有特殊的导热特征物(铜、黄铜、青铜、钢、不锈钢等)的不同金属材料来产生。
此外，根据本发明，在挤压衬垫的情况下还可以调节在挤压衬垫的表面上不同的、即局部不同的热导率。为此，例如可以在期望的位置处或在期望的范围内使经线和/或纬线在其材料组成(金属成分)或在丝线强度和/或丝线密度上变化。由此在挤压衬垫中得到了具有改变的传热速率的区域，这些区域对于待涂布表面的所需的树脂流动具有积极作用，从而可避免表面缺陷。
本发明在进一步设计中规定，在制造衬垫层时向衬垫层(在本发明的情况下为FKM橡胶材料)中混入具有导热性能的填充材料。在此尤其可考虑金属粉末或金属纤维，然而也可考虑碳粉或碳纤维或例如石英砂。然而也可设想其它材料，其中优选地其热导率应该大于衬垫材料的热导率。导热的填充材料的份额取决于整个挤压衬垫力争达到的或所需的热导率值。
如果将根据本发明的挤压衬垫直接固定在加热板和/或挤压板上，则在每个压制过程中的热量流动均相对于现有技术减少。也就是说，由挤压衬垫与加热板和/或挤压板之间的空气层决定，在压机设备的打开状态期间在热量流动中不出现延迟，而是可以直接在取出涂布完成的挤压制品之后对挤压板中的热量损失再次进行补偿，使得对于下一次涂布过程所需的温度可更快地获得使用。另外，根据本发明的挤压衬垫由于其在压机设备中的最终制造而没有长度收缩和/或宽度收缩或没有不希望的在压制操作中的膨胀。
实施例
在附图中，参考下面的实施例更详细地解释本发明。唯一的附图示出了穿过其余未示出的但是从现有技术已知的压机设备的一部分、而且穿过加热板8、挤压衬垫1和挤压板9剖切得到的垂直截面。挤压衬垫1以已知方式布置在加热板8和挤压板9之间，其中所有三个上述部件彼此平行地对齐，更确切地说水平地对齐。在单层或多层热压机的工作状态下，待涂覆的挤压制品位于挤压板9的下方，该挤压制品朝向挤压板9的带有轮廓结构的下表面。挤压板9是所谓的“顶部板”，挤压衬垫1是所谓的“顶部衬垫”。
挤压衬垫1具有以布料结构(亚麻布结构)形式构成的金属织物作为支撑材料2。支撑材料2具有垂直于图纸平面延伸的由网状金属丝10制成的纬线3。纬线3与经线4和5接合，所述经线4和5在纬线3之间分别交换挤压衬垫1的侧面并且分别在纬线的上方和下方形成弯折6。相对于挤压衬垫1的中间平面11对称地构造由FKM橡胶制成的衬垫层7。衬垫层7由上衬垫层7a和下衬垫层7b组成，所述上衬垫层7a和下衬垫层7b可以通过支撑材料2以材料接合的方式相互连接。在挤压衬垫1中在支撑材料2的区域中的空气滞留是可能的，但是也同样可能在最终状态下完全没有气体。由于上衬垫层7a的FKM橡胶材料和金属加热板8之间的粘合性，挤压衬垫1牢固地粘附在金属加热板8上，因此不需要在压机设备中进一步固定。挤压衬垫1不粘附于其上的挤压板9因为在压机设备中的最终交联过程中在挤压衬垫1和挤压板9之间布置了分隔膜(其随后被再次移除)，所以当所需的是具有另一种压花结构、即表面轮廓的挤压板9时很容易进行更换。在这种更换过程期间，挤压衬垫1不会从加热板8向下悬垂。
附图标记列表
1 挤压衬垫
2 支撑层
3 纬线
4 经线
5 经线
6 弯折
7 衬垫层
7a 上衬垫层
7b 下衬垫层
8 加热板
9 挤压板
10 金属丝
11 中间平面
Claims (15)
1.一种单层或多层热压机，具有至少一个加热板(8)、至少一个挤压板(9)和至少一个布置在加热板(8)和挤压板(9)之间的挤压衬垫(1)，所述挤压衬垫(1)具有以金属织物形式的支撑材料(2)和由FKM橡胶材料构成的衬垫层(7)，其特征在于，挤压衬垫(1)在衬垫层(7)具有部分交联或部分固化的FKM橡胶材料的状态下被引入到单层或多层热压机中，并且挤压衬垫的最终交联或最终固化在单层或多层热压机中在压力和温度下在加热板(8)和挤压板(9)之间发生，由此可使挤压衬垫(1)适配于压机设备的给定条件。
2.根据权利要求1所述的单层或多层热压机，其特征在于，所述金属织物由沿经线方向和/或纬线方向的不同的金属丝材料形成。
3.根据权利要求1或2所述的单层或多层热压机，其特征在于，所述金属织物部分地由沿经线方向和/或纬线方向的不同的金属丝材料形成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的单层或多层热压机，其特征在于，在所述金属织物内这样调节经线和/或纬线密度，使得形成不同的热导率区域。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的单层或多层热压机，其特征在于，衬垫层(7)具有全氟橡胶(PFKM)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的单层或多层热压机，其特征在于衬垫层(7)具有四氟乙烯-/-丙烯橡胶(FEPM)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的单层或多层热压机，其特征在于，所述衬垫层(7)具有氟硅橡胶。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的单层或多层热压机，其特征在于衬垫层(7)具有硅橡胶。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的单层或多层热压机，其特征在于衬垫层(7)具有由硅橡胶和氟硅橡胶组成的共聚物。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的单层或多层热压机，其特征在于，所述挤压衬垫形成对加热板和/或对挤压板的粘附层，特别是在打开的单层或多层热压机的情况下所述挤压衬垫不从加热板和/或挤压板(9)上脱离。
11.一种制造用于单层或多层热压机的挤压衬垫(1)的方法，所述单层或多层热压机具有至少一个加热板(8)和至少一个挤压板(9)，其中挤压衬垫(1)布置在加热板(8)和挤压板(9)之间并且具有以金属织物形式的支撑材料(2)和由FKM橡胶材料构成的衬垫层(7)，其特征在于，将挤压衬垫(1)在衬垫层(7)具有部分交联或部分固化的FKM橡胶材料的状态下引入到单层或多层热压机中，并且挤压衬垫(1)的最终交联或最终固化在单层或多层热压机中在压力和温度下在加热板(8)和挤压板(9)之间发生，由此可使挤压衬垫(1)适配于压机设备的给定条件。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在最终交联或最终固化期间在挤压板(9)和挤压衬垫(1)之间布置分隔膜，所述分隔膜防止挤压衬垫(1)固定在挤压板(9)上。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，在最终交联或最终固化过程中，将挤压衬垫(1)的衬垫层与加热板(8)固定在一起，与此同时形成粘附层。
14.一种挤压衬垫(1)的用途，所述挤压衬垫具有以金属织物形式的支撑材料(2)和由FKM橡胶材料构成的衬垫层(7)，其中衬垫层(7)处于FKM橡胶材料被部分交联或部分固化的状态，其特征在于，将挤压衬垫在前述状态下引入单层或多层热压机中，亦即在那里引入加热板(8)和挤压板(9)之间，并且优选地，挤压衬垫(1)的最终交联或最终固化在相应的压机设备中在压力和温度下在加热板(8)和挤压板(9)之间发生，由此可使挤压衬垫(1)适配于所述压机设备的给定条件。
15.一种用于在单层或多层热压机中使用的挤压衬垫(1)，其由设计为支撑材料的金属织物(2)和由FKM橡胶材料构成的衬垫层(7)构成，其特征在于，衬垫层(7)在制造之前具有部分交联或部分固化的FKM橡胶材料并且挤压衬垫(1)的最终交联或最终固化在相应的压机设备中在压力和温度下在加热板(8)和挤压板(9)之间发生，由此可使挤压衬垫(1)适配于所述压机设备的给定条件并且优选地固定在加热板(8)和/或挤压板(9)上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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