DE3328317C2 - Device for the continuous production of decorative and technical laminates - Google Patents
Device for the continuous production of decorative and technical laminatesInfo
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Abstract
Bei einem Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von dekorativen und technischen Laminaten durch Aushärten mehrerer mit duroplastischen Kunstharzen imprägnierter Papierbahnen oder anderer faserhaltigen Bahnen in einer Aushärtezone unter gleichzeitiger Druck- und Temperatureinwirkung auf das aus den imprägnierten Bahnen bestehende Preßpaket wird der Druck auf das Preßpaket am Anfang der Aushärtezone stufenweise auf 70 bis 130 bar, insbesondere 100 bar aufgebaut, im mittleren Bereich der Aushärtezone aufrechterhalten und am Ende der Aushärtezone stufenweise abgebaut. Die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens hat eine Abwickelstation mit mehreren Abrollungen für die imprägnierten Papierbahnen oder faserhaltigen anderen Bahnen. Diese Vorrichtung ist durch eine erhitzte Aushärtewalze und um diese verteilt angeordnete erhitzte Aushärtesegmente gekennzeichnet, wobei das Preßpaket zwischen der Aushärtewalze und den Aushärtesegmenten geführt ist.In a process for the continuous production of decorative and technical laminates by curing several paper webs impregnated with thermosetting synthetic resins or other fiber-containing webs in a curing zone with simultaneous pressure and temperature action on the press pack consisting of the impregnated webs, the pressure on the press pack is at the beginning of the curing zone built up gradually to 70 to 130 bar, in particular 100 bar, maintained in the middle area of the curing zone and gradually reduced at the end of the curing zone. The device for carrying out this method has an unwinding station with several unwinds for the impregnated paper webs or other webs containing fibers. This device is characterized by a heated curing roller and heated curing segments arranged distributed around it, the press pack being guided between the curing roller and the curing segments.
Description
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von dekorativen und technischen Laminaten aus mit duroplastischen Kunstharzen imprägnierten Papierbahnen oder anderen faserhaltigen Bahnen, wobei eine Abwickelstation mit mehreren Abrollungen für die imprägnierten Papierbahnen oder faserhaltigen anderen Bahnen vorgesehen ist und diese Bahnen als Preßpaket durch einen Spalt am Umfang einer erhitzten Aushärtewalze geführt sind.The invention relates to a device for the continuous production of decorative and technical Laminates made of paper webs impregnated with thermosetting synthetic resins or other fibrous webs, wherein an unwinding station with several unwinds for the impregnated or fiber-containing paper webs other webs is provided and these webs as a press pack through a gap on the circumference of a heated curing roller are performed.
Es ist uckaiiiii (Zciibuin iii »nu!z- und Kunststoffverarbeitung«, 1976, S. 226 bis 228; Zeitschrift »Holz- und Kunststoffverarbeitung«, 1982 S. 996 bis 1000; Zeitschrift »Holz und Kunststoffverarbeitung«, 1983, S. 58 bis 62), mehrere mit Kunstharz imprägnierte Papierbahnen oder andere faserhaltige Bahnen zu einem durchlaufenden Preßpaket zusammenzufassen und zu Laminat auszuhärten. Dabei durchläuft das Preßpaket eine Doppelbandpresse mit zwei Stahlbändern, die einen der Stärke des Preßpaketes entsprechenden Abstand voneinander haben. Die Stahlbänder sind am Eingang der Doppelbandpresse über je zwei Heiztrommeln geführt. Auf den dem Durchtrittspalt abgewandten Seiten der beiden Stahlbänder sind Druckkissen angeordnet, mit denen auf das Preßpaket ein Druck von normal 10 bis 15 bar ausgeübt wird, der sich ausnahmsweise auf etwa 20 bar steigern läßt Mit höher werdendem Druck treten Abdichtungsschwierigkeiten auf, da der von den Druckkissen auf die Stahlbänder ausgeübte Druck pneumatisch in den Druckkissen gehalten wird. Der Druck der Druckkissen auf die Stahlbänder kann nicht beliebig gesteigert werden, weil sich dadurch Abdichlungsschwierigkeiten ergäben, die einen Betrieb dieser Doppelbandpresse nicht mehr zuließen.It is uckaiiiii (Zciibuin iii »nu! Z- und Kunststoffverarbeitung«, 1976, pp. 226 to 228; Journal "Holz- und Kunststoffverarbeitung", 1982 pp. 996 to 1000; magazine "Holz und Kunststoffverarbeitung", 1983, pp. 58 to 62), several sheets of paper impregnated with synthetic resin or to combine other fibrous webs into a continuous press pack and laminate to harden. The press package runs through a double belt press with two steel belts, one of the Thickness of the press pack have a corresponding distance from each other. The steel bands are at the entrance to the Double belt press guided over two heating drums each. On the sides facing away from the passage gap Pressure cushions are arranged on both steel belts, with which a pressure of normally 10 to 15 is applied to the press pack bar is exercised, which in exceptional cases can be increased to around 20 bar. Step with increasing pressure Sealing difficulties arise because the pressure exerted by the pressure pads on the steel belts is pneumatic is held in the pressure pad. The pressure of the pressure pad on the steel belts cannot be arbitrary be increased, because this would result in sealing difficulties that would make the operation of this double belt press no longer allowed.
Des weiteren ist es bekannt (Zeitschrift »Holzzentralblatt«, 1983, S. 818), das Preßpaket zwischen zwei umlaufenden beheizten Stahlbändern bei einem Druck von etwa 30 bar auszuhärten. Dabei wird nach dem Gleitlagerprinzip verfahren, bei dem je eine Fläche auf die Rückseiten des oberen und unteren Stahlbandes gedruckt wirft Zwischen diesen Flächen und den Stahlbändern befindet sich ein Ölfilm, der den Wärmetransport und die Verminderung der Reibungsverluste übernimmt Furthermore, it is known (magazine "Holzzentralblatt", 1983, p. 818), the press package between two circulating to harden heated steel strips at a pressure of about 30 bar. It is based on the sliding bearing principle process in which one area is printed on the back of the upper and lower steel strip Throws between these surfaces and the steel belts is an oil film that transports heat and the reduction of friction losses takes over
Hierbei erfolgt die Aushärtung des Preßpaketes zu Laminaten bei einem relativ geringen Druck von normalerweise 10 bis 20 bar, der sich in Ausnahmefällen bis auf etwa 30 bar steigern läßt. Wegen dieses vergleichsweise geringen Druckes ist ein wesentlich höherer Imprägniergrad an duroplastischem Kunststoff erforderlich. In this case, the press pack is cured to form laminates at a relatively low pressure of normally 10 to 20 bar, which in exceptional cases can be increased to around 30 bar. Because of this comparatively low pressure, a significantly higher degree of impregnation of thermoset plastic is required.
Bei den bekannten Vorrichtungen werden die einzelnen mit duroplastischem Kunststoff imprägnierten Papierbahnen sofort mit dem vollen Preßdruck beaufschlagt, weil die Aushärtungsstrecken im allgemeinen nur 2 m, und nur in Ausnahmefällen bis zu 3 m lang sind. Die Arbeitsgeschwindigkeit richtet sich nach der Dicke der herzustellenden Laminate und liegt im allgemeinen zwischen 4 und 12 m je Minute.In the known devices, the individual paper webs impregnated with thermoset plastic Immediately applied to the full pressure, because the curing sections in general are only 2 m long, and only in exceptional cases up to 3 m long. The working speed depends on the thickness of the laminates to be produced and is generally between 4 and 12 m per minute.
Am End.3 der Preßzone wird der volle Betriebsdruck abrupt abgebaut, so daß es im ausgehärteten Laminat zu Delaminierungen und Dampfblasenbildungen kommen kann, die eine Zerstörung des Laminats bewirken können.At End.3 of the press zone, the full operating pressure is abruptly reduced, so that it is in the cured laminate delamination and vapor bubble formation can occur, which destroy the laminate can.
Hinzu kommt, daß die größtmögliche Produktionsbreite bei 1,55 m liegt, da es keine breiteren Stahlbänder gibt und eine Verbreiterung der Stahlbänder durch Verschweißen von zwei Stahlbändern miteinander Spuren auf dem fertigen Laminat hinterlassen würde.In addition, the largest possible production width is 1.55 m, as there are no wider steel belts there and a widening of the steel strips by welding two steel strips together tracks would be left on the finished laminate.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift 33 01 056 ist eine Vorrichtung für das kontinuierliche Pressen einer Preßgutbahn mit zumindest einer beheizten Preßwal/.c, einem endlos umlaufenden Preßband und einer Spann- und Umlenkvorrichtung für die Erzeugung der Preßdruckzugkraft des Preßbandes bekannt. Das Preßband besteht aus Gummi oder Kunststoff und besitzt eine integrierte Bewehrung. Die Bewehrung weist eine Mehrzahl von nebeneinander angeordneten, über die Preßbandbreite verieiiten endlosen Zugsirüngen yuf, die aus Garn aus einem aromatischen Polyamid aufgebaut sind und die Preßdruckzugkräfte aufnehmen. Die Zugstränge und/oder die Garne sind mit einem Drall im textiltechnischen Sinne versehen und vorzugsweise endlos gewickelt. Man kann auf diese Weise Prcßdrüeke von zumindest 10 kg/cm2 erzeugen und die Vorrichtung im ganzen so auslegen, daß insbesondere die Hcrsicl-From the German Offenlegungsschrift 33 01 056 a device for the continuous pressing of a Preßgutbahn with at least one heated press roller / .c, an endlessly rotating press belt and a tensioning and deflecting device for generating the press pressure tensile force of the press belt is known. The press belt is made of rubber or plastic and has an integrated reinforcement. The reinforcement has a plurality of endless tensile rings arranged next to one another over the width of the press belt, which are made up of yarn made of an aromatic polyamide and absorb the tensile forces of the press pressure. The tensile cords and / or the yarns are provided with a twist in the textile-technical sense and are preferably wound endlessly. In this way it is possible to generate compression pressures of at least 10 kg / cm 2 and to design the device as a whole so that, in particular, the
lung von Laminatbahnen aus kunstharzimprägnierten Papieren und die Herstellung bzw. Vergütung, von Spanplatten, Faserplatten und dgL mit Hilfe der Vorrichtung kontinuierlich möglich istdevelopment of laminate webs made of synthetic resin-impregnated papers and the production or remuneration of Chipboard, fiberboard and the like with the help of the device is continuously possible
In dieser bekannten Vorrichtung wird nur eine Seite des Preßpaketes von der erhitzten Preßwalze erhitzt Das führt dazu, daß die mit der Preßwalze in Berührung kommende Seite des Preßgutes überhärtet und die gegenüberliegende Seite des Preßgutes entsprechend unterhärtet ist, so daß die fertige Schichtstoffbahn eine Rollneigung bat, die um so stärker ist, je stärker die Überhärtung auf der einen Seite der Schichtstoffbahn istIn this known device only one side of the press pack is heated by the heated press roll This leads to the fact that the side of the material to be pressed which comes into contact with the press roll over-hardens and the opposite side Side of the pressed material is correspondingly under-cured, so that the finished laminate web a Curl, the stronger the stronger the There is overcuring on one side of the laminate
Aus der englischen Patentschrift 6 01 796 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der die Walze von innen beheizt wird und bei der im Abstand von der Walzenoberfläche mehrere unbeheizte Segmente vorgesehen sind.From the English patent 6 01 796 a device is known in which the roller is heated from the inside and in which several unheated segments are provided at a distance from the roll surface.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der einleitend genannten Art zu schaffen, mit der eine Schichtstoffbahn herzustellen ist, die eine Rollneigung nicht aufweist. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist ein Arbeiten im Hochdruckbereich über 70 bar..The invention is based on the object of creating a device of the type mentioned in the introduction, with which is to produce a laminate web that has a tendency to curl does not have. Another aim of the invention is to work in the high pressure range above 70 bar ..
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß um die Aushärtewalze erhitzte Aushärtesegmente verteilt angeordnet sind, die je eine beheizte Druckplatte mit an der dem Preßpaket zugewandten Fläche in einem Käfig zusammengefaßten Rollkörpern aufweisen. This object is achieved according to the invention in that hardening segments heated around the hardening roller are arranged distributed, each with a heated pressure plate on the surface facing the press pack in have a cage summarized rolling elements.
Hierdurch gelangt man zu einer fertigen Schichtstoffbahn, die auf beiden Seiten gleich gehärtet ist und demzufolge eine Rollneigung nicht aufweist. Das führt weiterhin dazu, daß das die Schichtbahn bildende Material sehr schonend behandelt wird, indem es nicht mehr notwendig ist, die Schichtstoffbahn auf der einen Seite stärker als notwendig zu härten, damit die gegenüberliegende Seile der Schichtstoffbahn nicht zu sehr unterhärtet istThis leads to a finished sheet of laminate which is hardened equally on both sides and consequently does not have a tendency to curl. This also leads to the material forming the layer web is treated very gently, as it is no longer necessary to make the laminate web stronger on one side to cure as necessary, so that the opposite ropes of the laminate web do not harden too much is
Hinzu kommt auch, daß durch die vielfach unterteilten Segmente, deren Anpreßdruck regelbar ist, ein stufcnloser Druckaufbau bis zum vollen Preßdruck und ebenso ein stufenloser Druckabbau erfolgen. Dies wirkt sich auf die Qualität des ausgehärteten Laminats positiv aus. Hinsichtlich der Formatbreite des kontinuierlich auszuhärtenden Laminats kann diese bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung variabel gewählt werden. Bei dekorativen Papieren kann zum Beispiel die volle Papierformatbreite von 2,15 m ausgenutzt werden. Dies erbringt eine Verringerung der Verschnittverluste mit sich. Außerdem kann durch eine Längsteilung des ausgehärteten Laminats die gleichzeitige Herstellung mehrerer Formate vorgenommen werden.In addition there is also the fact that the many subdivided Segments, the pressure of which can be regulated, a stepless pressure build-up up to full pressure and there is also a stepless pressure reduction. This has a positive effect on the quality of the cured laminate the end. With regard to the format width of the laminate to be cured continuously, this can be achieved in the case of the Device can be chosen variably. In the case of decorative papers, for example, the full Paper format width of 2.15 m can be used. This also leads to a reduction in waste losses themselves. In addition, by dividing the cured laminate lengthways, the simultaneous production of several Formats are made.
Zweckmäßigerweise können die Rollkörper Zylinder oder Kugeln sein. Dabei ist wichtig, daß die Rollkörper derart schräg gegeneinander versetzt sind, daß auf dem fertigen Laminat keine Spuren zurückbleiben.The rolling bodies can expediently be cylinders or balls. It is important that the rolling elements are offset from one another at an angle such that no traces remain on the finished laminate.
Die auf der Unterseite der Segmente befindlichen Rollkörper sind in einem Käfig zusammengefaßt und dienen der Druck- und Wärmeübertragung sowie der •Verminderung der Reibung auf das in der Vorrichtung auszuhärtende Laminat. Diese Rollkörper können über eine auf jedem Segment befindliche Dosierpumpe ggf. mit wärmebeständigem Schmierstoff versehen werden. Daher wird zusätzlich zu den Papier- oder anderen faserhaltigen Bahnen auf deren Rückseite ein Schutzfilm organischer oder anorganischer Natur mitgeführt, der eine Berührung von Rollkörpern und auszuhärtendem Laminat verhindert.The rolling elements located on the underside of the segments are combined in a cage and serve to transfer pressure and heat as well as • reduce friction on that in the device laminate to be cured. These rolling elements can be fitted with a metering pump on each segment, if necessary. be provided with heat-resistant lubricant. Therefore, in addition to the paper or other fiber-containing The back of the webs has a protective film of organic or inorganic nature carried along by the prevents the rolling elements and the hardening laminate from touching.
Zweckmäßig ist in Laufrichtung des Preßpaketes hinter der Aushärtezone eine Umkehrwalze vorgesehen, mit der das fertige Laminat von der Aushärtewalze abgezogen wird.A reversing roller is expediently provided in the running direction of the press package behind the curing zone, with which the finished laminate is pulled off the curing roller.
Des weiteren empfiehlt es sich, daß in Laufrichtung des Preßpaketes hinter der Umkehrwalze ein Streckkanal mit einem Bremswalzenpaar am Eingang und einem Zugwalzenpaar am Ausgang vorgesehen ist Hierdurch kann das Laminat vor Austritt aus der Vorrichtung noch gestreckt werden.It is also advisable to have a stretching channel behind the reversing roller in the direction of travel of the press pack is provided with a pair of braking rollers at the entrance and a pair of pulling rollers at the exit the laminate can still be stretched before exiting the device.
Zweckmäßig kann um die Aushärtewalze mit radialem Abstand zu dieser ein Stützzylinder angeordnet sein, gegen den sich die Aushärtesegmente über je einen hydraulischen oder pneumatischen Schubkolben abstützen. A support cylinder can expediently be arranged around the curing roller at a radial distance from the latter be against which the curing segments are supported by a hydraulic or pneumatic thrust piston.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles des näheren erläutert Es zeigtThe invention is described in greater detail below with reference to an exemplary embodiment shown in the drawing explained it shows
F i g. 1 eine Gesamtansicht einer erfindungsgemäß ausgeführten Vorrichtung,F i g. 1 shows an overall view of a device designed according to the invention,
F i g. 2 einen vergrößerten Ausschnitt A aus F i g. 1F i g. 2 shows an enlarged section A from FIG. 1
undand
F i g. 3 eine Ansicht auf F i g. 2 in Richtung des Pfeiles B.
Von Abrollungen 1,2,3,4,5 sind mit duroplastischem
Kunstharz imprägnierte Papierbahnen 7,8,9,10,11 und
von der Abrollung 6 ist eine Aluminiumfolie 12 über eine Leitwalze 13 und eine Anpreßwalze 14 auf eine
Aushärtewalze 15 geführt. Auf der Aushärtewalze 15 ist eine Umkehrwalze 16 angeordnet.F i g. 3 is a view of FIG. 2 in the direction of arrow B.
Paper webs 7,8,9,10,11 impregnated with thermosetting synthetic resin are from unrollers 1, 2, 3, 4, and an aluminum foil 12 is guided from unwind 6 via a guide roller 13 and a pressure roller 14 onto a curing roller 15. A reversing roller 16 is arranged on the curing roller 15.
In Laufrichtung hinter der Umkehrwalze 16 befindet sich ein Streckkanal 17 mit einem Bremswalzenpaar 18, 19 am Anfang 20 des Streckkanals 17 und einem Zugwalzenpaar 21, 22 am Ende 23 des Streckkanals. Innerhalb des Streckkanals sind mehrere Heißluftdüsen 24 angeordnet. Außerdem ist im Bereich oberhalb der Aushärtewalze 15 und der Umkehrwalze 16 eine Dunstabzughaube 25 angeordnet.In the running direction behind the reversing roller 16 there is a stretching channel 17 with a pair of braking rollers 18, 19 at the beginning 20 of the stretching channel 17 and a pair of draw rollers 21, 22 at the end 23 of the stretching channel. Within Several hot air nozzles 24 are arranged in the stretching channel. It is also in the area above the curing roller 15 and the reversing roller 16 an extractor hood 25 is arranged.
Über einen Umschlingungsbereich von etwa 270° ist die Aushärtewalze 15 von einem Stützzylinder 26 umgeben, in dem in regelmäßigen Abständen zueinander Aushärtesegmente 27 angeordnet sind. Diese Aushärtesegmente 27 bestehen aus einem Schubkolben 28 und einer beheizbaren Druckplatte 29. Der Schubkolben 28 stützt sich mit seinem Zylinder 30 gegen den Stützzylinder 26 ab und trägt an seinem Kolbenstangenende ein Druckstück 31, das mit der Druckplatte 29 verbunden ist. Die Druckplatte 29 besitzt eine Vielzahl von Heizkanälen 32, mit denen sie mittels eines Heizmediums auf die gewünschte Temperatur von 165° C gebracht werden kann.Over a wrap area of about 270 ° the curing roller 15 is surrounded by a support cylinder 26 in which at regular intervals from one another Curing segments 27 are arranged. These curing segments 27 consist of a thrust piston 28 and a heatable pressure plate 29. The thrust piston 28 is supported with its cylinder 30 against the support cylinder 26 and carries a pressure piece 31 on its piston rod end, which is connected to the pressure plate 29 is. The pressure plate 29 has a plurality of heating channels 32, with which it is opened by means of a heating medium the desired temperature of 165 ° C can be brought can.
An der der Aushärtewalze 15 zugewandten Fläche der Druckplatte 29 trägt letztere in einem Käfig eine Vielzahl von Rollenkörpern 33. Diese sind schräg gegeneinander versetzt, und zwar derart, daß sie auf dem fertigen Laminat 38 keine Spuren, insbesondere Rollspuren bzw. Walzspuren hinterlassen.On the surface of the pressure plate 29 facing the curing roller 15, the latter carries a in a cage Plurality of roller bodies 33. These are obliquely offset from one another, in such a way that they are on the The finished laminate 38 does not leave any traces, in particular rolling traces or rolling traces.
Das von der Anpreßwalze 14 auf die Aushärtewalze 15 umgelenkte Preßpaket 34 durchläuft den Spalt 36 bzw. die Aushärtezone 36 zwischen der Oberfläche der Aushärtewalze 15 und den Aushärtesegmenten 27. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind achtzehn Aushärtesegmente 27 vorgesehen, die mit unterschiedlichem Druck beaufschlagbar sind.The press packet 34 deflected by the press roller 14 onto the curing roller 15 passes through the gap 36 or the curing zone 36 between the surface of the curing roller 15 and the curing segments 27. Im illustrated embodiment, eighteen curing segments 27 are provided with different Pressure can be applied.
Nac*i einem Umschlingungswinkel von etwa 270'C wird das Laminat 35 über die Umkehrwalze 16 durch den Spalt zwischen den Bremswalzen 18 und 19 in den Streckkanal 17 geführt, den sie durch den Spalt zwischen den Zugwalzen 21 und 22 als fertiges ausgehärte-After a wrap angle of about 270 ° C is the laminate 35 over the reversing roller 16 through the gap between the braking rollers 18 and 19 in the Stretch channel 17 out, which it through the gap between the pull rollers 21 and 22 as a finished cured
tes Laminat 38 verläßt. In Laufrichtung am Ende der Umkehrwalze 16 wird der Schutzfilm 12 von dem Laminat 35 abgezogen und auf eine Aufrollung 37 für den Schutzfilm 12 aufgewickelt.tes laminate 38 leaves. In the running direction at the end of the reversing roller 16, the protective film 12 is removed from the laminate 35 peeled off and wound onto a roll-up 37 for the protective film 12.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
20 25 30 35 40 45 50 55 60 6520 25 30 35 40 45 50 55 60 65
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DE3328317C2 true DE3328317C2 (en) | 1986-11-27 |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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