ES2222295T3 - Procedimiento de fabricacion de un laminado decorativo. - Google Patents

Procedimiento de fabricacion de un laminado decorativo.

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ES2222295T3 ES01116774T ES01116774T ES2222295T3 ES 2222295 T3 ES2222295 T3 ES 2222295T3 ES 01116774 T ES01116774 T ES 01116774T ES 01116774 T ES01116774 T ES 01116774T ES 2222295 T3 ES2222295 T3 ES 2222295T3
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Thomas Giertz
Kent Lindgren
Nils-Joel Nielsson
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Abstract

Una matriz estructurada en forma de una lámina de estructura o una chapa de prensa para la fabricación de un laminado termoestable decorativo (21), laminado (21) que incluye un papel decorativo en forma de una lámina o una hoja (11 y 1 respectivamente), provisto de un dibujo decorativo que tiene secciones de dibujo con direcciones diferentes, caracterizada porque la matriz (12 y 2 respectivamente), está provista de varias secciones de estructura superficial que son estructuralmente independientes una de otra y coincidentes al menos principalmente pero preferiblemente completamente con secciones decorativas correspondientes del papel decorativo (1, 11) del laminado termoestable decorativo (21), papel decorativo (1, 11) que tiene medios de colocación (3) tal como puntos de color, agujeros, líneas de código, indentaciones o análogos; porque dichos medios de colocación (3) se colocan en una relación predeterminada a las variaciones de dirección del dibujo decorativo y porque estos medios de colocación (3) en el papel decorativo (1, 11) se utilizan para colocar correctamente la matriz hacia el papel decorativo (1, 11) logrando por ello la coincidencia deseada anterior entre el dibujo decorativo y la estructura superficial.

Description

Procedimiento de fabricación de un laminado decorativo.
La presente invención se refiere a un proceso para la fabricación de un laminado termoestable decorativo con una estructura superficial que casa de forma realista con la decoración de la superficie superior.
Los productos recubiertos con laminados termoestables son frecuentes hoy día. Se utilizan principalmente donde la demanda de resistencia a la abrasión es alta, pero también donde se requiere resistencia a diferentes sustancias químicas y humedad. Como ejemplo de tales productos se puede mencionar suelos, molduras de suelo, encimeras de mesa, encimeras de trabajo y paneles de pared.
El laminado termoestable consta en su mayor parte de varias hojas base con una hoja decorativa colocada más próxima a la superficie. La hoja decorativa puede estar provista de una decoración o dibujo deseado. Los dibujos más frecuentes representan generalmente la imagen de clases diferentes de madera, o minerales tal como mármol o granito. La superficie del laminado puede recibir una estructura durante el proceso de laminación que hará la decoración más realista. Se usa frecuentemente chapas de presión con estructura o láminas estructurales al fabricar tal laminado. Una reproducción negativa de la estructura en la chapa de prensa o la lámina se imprimirá en el laminado durante el proceso de laminación.
La estructura representa adecuadamente elementos característicos del dibujo que la decoración representa en el laminado. La estructura se puede hacer basta para imitar por ejemplo piedra aproximadamente plana, o lisa con hoyos y microfisuras dispuestos aleatoriamente para imitar mármol pulido. Una superficie de madera se imita dotando a la superficie de indentaciones oblongas finas dispuestas aleatoriamente que imitan poros. Estas indentaciones deben estar orientadas en la dirección del crecimiento de la madera imitada, que se indica por el dibujo del veteado, para que el resultado sea realista. Por lo tanto, el veteado y los poros simulados se orientan solamente en la dirección longitudinal del laminado. Dado que se usa con frecuencia laminados termoestables en superficies grandes como por ejemplo suelos, es esencial que el dibujo no se repita. Esto se logra haciendo un dibujo aleatorio en el suelo o repitiendo el dibujo con una frecuencia de repetición baja.
El documento de la técnica anterior US-A-3373068 describe un proceso para preparar un laminado en relieve. El proceso sirve para producir laminados decorativos que tienen superficies en las que se coloca un diseño en relieve. Para ello, se utiliza un diseño impreso elevado que está sustancialmente en correspondencia con el diseño de la hoja impresa. La hoja impresa puede tener el aspecto de veta de madera. El laminado producido entre chapas de prensa consiste en un material central que se cubre con una hoja impresa simulando, por ejemplo, veta de madera y, a su vez, se cubre con una hoja de recubrimiento que, a la terminación del proceso, resulta transparente. Encima de la hoja de recubrimiento y en contacto directo con la chapa de prensa hay una hoja de desprendimiento que tiene un diseño en relieve compatible con el diseño de la hoja impresa. Las chapas de prensa se utilizan para mantener el conjunto en relación apilada, mientras que el calor y la presión de la prensa se aplican hasta que el conjunto total se convierte en una estructura unitaria. Según una realización preferida, un diseño impreso elevado está en correspondencia con el diseño impreso en la hoja impresa.
Desde hace mucho se necesita poder fabricar un laminado termoestable decorativo con un dibujo decorativo por ejemplo con secciones decorativas dirigidas en direcciones diferentes y con una estructura superficial coincidente. Tal dibujo simula por ejemplo placas o barras colocadas en direcciones diferentes. Puesto que ha sido imposible dotar a estos dibujos de una estructura superficial coincidente, estos dibujos se han evitado o provisto de una superficie lisa.
Según la presente invención se satisfacen las necesidades antes indicadas y se ha desarrollado una matriz estructurada con las características de la reivindicación 1. La matriz estructurada sirve para la fabricación de un laminado termoestable con una superficie decorativa con una estructura superficial coincidente. El laminado termoestable decorativo incluye capas de papel impregnadas con resina termoestable. Un papel decorativo en forma de una lámina o una hoja, provisto de un dibujo decorativo que tiene secciones de dibujo con direcciones diferentes e impregnado con una resina termoestable, preferiblemente resina de melamina-formaldehído que después se seca, se coloca como una capa superficial sobre una capa base y se une a ella presionando bajo presión elevada. La invención se caracteriza porque se utiliza una matriz, que está provista de varias secciones de estructura superficial que son estructuralmente independientes una de otra. Las secciones de estructura superficial están destinadas a coincidir al menos principalmente, pero preferiblemente completamente, con secciones decorativas correspondientes del papel decorativo. La matriz se coloca con precisión encima del papel decorativo antes de la compresión y después de la compresión se separa del laminado obtenido. El laminado obtendrá por ello una superficie decorativa con una estructura superficial, cuyas direcciones diferentes corresponden con las direcciones de las diferentes secciones decorativas del dibujo decorativo. Mediante este proceso se puede disponer también desviaciones características en el dibujo, como por ejemplo ramitas y análogos, en dibujos de madera de una estructura superficial realista.
Según una realización de la invención la capa base consta de varias láminas de panel de capa base secas convencionales u hojas de papel de capa base, impregnadas con resina termoestable. La resina en la hoja superior es posiblemente de resina de melamina-formaldehído. El resto de las láminas u hojas, contiene resina de fenol-formaldehído. La lámina u hoja de papel decorativo se coloca encima de las láminas de capa base convencionales u hojas de capa base. Las diferentes láminas de papel o una pila de hojas se laminan después, de forma continua o discontinua, respectivamente, a una presión elevada y una temperatura elevada. Con ellos se unirán los diferentes papeles uno a otro.
Al secar las láminas de papel impregnadas con resina anteriores, el solvente se evapora y la resina se cura parcialmente a la denominada etapa B. El papel impregnado obtenido se suele denominar prepreg.
Según otra realización de la invención la capa base consta de una placa de partículas o una placa de fibra. Por ello se puede producir, por ejemplo, una encimera de mesa o un suelo laminado al mismo tiempo que la laminación del laminado termoestable, donde se puede evitar una etapa adicional en la fabricación.
La matriz consta preferiblemente de una lámina estructural, una chapa de prensa o análogos que han recibido el dibujo estructural deseado. Cuando se ha diseñado el dibujo en el papel decorativo, este diseño se usa adecuadamente como una base al fabricar la lámina estructural. Con ello se puede lograr una estructura tridimensional que coincide completa o parcialmente con el dibujo de la decoración.
La lámina de papel decorativo u hojas de papel decorativo están provistas, respectivamente, preferiblemente de medios de colocación tal como puntos de color, agujeros, líneas de código, indentaciones o análogos. Los medios de colocación están situados en una relación predeterminada a las variaciones de dirección del dibujo decorativo. La matriz también está provista preferiblemente de medios de colocación tal como puntos de color, agujeros, líneas de código, indentaciones o análogos. Estos medios de colocación se colocan en una relación predeterminada a los bordes de las secciones de estructura superficial. Los medios de colocación en la matriz y en el papel decorativo respectivamente son preferiblemente mutuos, de manera que se logre una coincidencia exacta entre decoración y estructura superficial colocando los medios de colocación uno hacia otro.
El dibujo decorativo puede constar, por ejemplo, de varias secciones de filas paralelas de barras, donde las barras en filas contiguas están preferiblemente desviadas una de otra en la dirección longitudinal. Por lo tanto, se dispone una sección de barras paralela a la dirección longitudinal del laminado y seguida de una sección de barras dispuestas perpendiculares a la sección anterior de barras y así sucesivamente.
Se usa adecuadamente una zona de tolerancia en la matriz en la demarcación entre dos secciones de estructura superficial adyacentes, independientes una de otra. La zona de tolerancia consta de un campo de 1-20 mm de ancho, preferiblemente 3-10 mm de ancho, sin ninguna estructura.
Según otra realización se utiliza una zona de tolerancia en la matriz en la demarcación entre dos secciones de estructura superficial adyacentes, independientes entre sí. Esta zona de tolerancia consta de un campo de 1-20 mm de ancho, preferiblemente 3-10 mm de ancho, donde la primera estructura se transforma gradualmente en la otra estructura superficial.
La capa superficial del laminado incluye adecuadamente un papel denominado de recubrimiento, preferiblemente de alfa-celulosa, colocado encima del papel decorativo. Con ello se prolonga la vida útil del laminado puesto que el papel de recubrimiento se tiene que desgastar antes de que tenga lugar un desgaste visible de la hoja decorativa. El papel de recubrimiento está impregnado adecuadamente con resina de melamina-formaldehído. Adecuadamente al menos una de las hojas impregnadas con resina termoestable, preferiblemente la superior, está recubierta con partículas duras por ejemplo de sílice, óxido de aluminio y/o carburo de silicio con un tamaño medio de 1-100 \mum, preferiblemente alrededor de 5-60 \mum. Por lo tanto, la resistencia al desgaste se incrementa incluso más.
La laminación tiene lugar preferiblemente en una prensa de laminado continuo con dos correas de acero donde la matriz consta de una lámina estructural que tiene preferiblemente la forma de una lámina cerrada que se alimenta continuamente a través de la prensa. La presión en la prensa es adecuadamente 5-90 bar, preferiblemente 20-70 bar. La temperatura es adecuadamente 140-200ºC, preferiblemente 160-180ºC. La velocidad de la matriz y/o la lámina de papel decorativo se guía preferiblemente de forma continua. Esto se logra adecuadamente por medio de sensores tal como transmisor mecánico, escáner, fotocélulas, cámaras ccd, sensores neumáticos o análogos y los medios de colocación de manera que se obtenga una coincidencia exacta entre la decoración y estructura superficial. En laminación discontinua se usa adecuadamente una prensa de agujeros múltiples, en la que se puede producir simultáneamente muchos laminados. La presión es entonces generalmente de 20-150 bar, preferiblemente 70-120 bar y la temperatura adecuadamente 120-180ºC, preferiblemente 140-160ºC.
La invención se explica además en conexión con los dibujos acompañantes que muestran realizaciones diferentes de la invención donde:
La figura 1 muestra partes de varias hojas de capa base, una hoja decorativa, una hoja de recubrimiento y una matriz en forma de una lámina estructural. Las hojas y la lámina han sido apiladas antes de la compresión en una prensa de laminado discontinuo del tipo de agujeros múltiples.
La figura 2 muestra esquemáticamente un procedimiento de laminación continua según la invención.
La figura 1 muestra un fajo donde se ha apilado varias hojas diferentes antes de la compresión. El fajo consta de abajo arriba de:
a) varias hojas de capa base 4 que se impregnan con resina de fenol-formaldehído,
b) una hoja de capa base 4' que se impregna con resina de melamina-formaldehído,
c) una hoja de papel decorativo 1 conteniendo secciones de dibujo con direcciones de parada, hoja que se impregna con resina de melamina-formaldehído,
d) una hoja de papel denominada de recubrimiento 5 de \alpha-celulosa impregnada con resina de melamina-formaldehído y recubierta con partículas duras de carburo de silicio con un tamaño medio de 50 \mum,
e) una matriz en forma de una hoja de lámina estructural 2 con diferentes secciones de estructura superficial dirigidas en direcciones diferentes. La hoja decorativa 1 y la hoja de lámina estructural 2 se cortan de manera que las secciones de decoración y las secciones estructurales coincidan bien. La hoja decorativa 1 y la hoja de lámina estructural 2, que están provistas de medios de colocación en forma de agujeros 3 a lo largo de sus dos lados largos, son algo más anchas que las otras hojas del fajo. Los agujeros 3, cuyo centro corresponde al cambio de dirección en la estructura y la decoración, estarán situados por lo tanto fuera de los bordes laterales largos de las otras hojas 4, 4' y 5. La hoja decorativa 1 y la hoja de lámina estructural 2 se harán coincidir con precisión introduciéndolas en varias varillas de guía 6 cuyo diámetro está adaptado al diámetro de los agujeros 3. Las otras hojas 4, 4' y 5 se orientan siendo soportadas por los bordes internos de las varillas de guía. Entre cada uno de estos fajos denominados de compresión se coloca una chapa plana de prensa. Cuando se ha apilado el número deseado de fajos de compresión y chapas de presión, los fajos se mueven a una prensa de agujeros múltiples, donde las hojas en el respectivo fajo de compresión se laminan a una presión de 90 bar y una temperatura de 150ºC durante 60 minutos. Las láminas estructurales 2 se separan de los laminados terminados después de la compresión.
Los fajos, además de laminarse en una prensa de agujeros múltiples, también se pueden laminar en una prensa de laminado continuo. Las hojas en los fajos de compresión se unen primero adecuadamente mediante sus bordes, después de lo que los fajos son alimentados uno a uno entre dos correas de acero en la prensa de laminado continuo, donde se laminan. Las chapas de presión intermedias antes indicadas se excluyen al utilizar este método. Las hojas en un fajo de compresión se pueden unir por soldadura comprimiéndolas localmente en varios puntos durante el calentamiento de manera que la resina se funda localmente. Utilizando este método se evitará que las hojas en un fajo deslicen durante la manipulación antes de la compresión.
La figura 2 muestra esquemáticamente un procedimiento de laminación continua donde se alimenta varias láminas de papel diferentes desde rollos a una prensa de laminado continuo 20 provista de dos correas continuas de acero 22 entre las que se laminan las diferentes láminas de papel. Las láminas constan de abajo arriba de:
a) varias láminas de papel base 14 que se impregnan con resina de fenol-formaldehído,
b) una lámina de papel base 14' que se impregna con resina de melamina-formaldehído,
c) una lámina de papel decorativo 11 conteniendo secciones de dibujo decorativo con direcciones diferentes, lámina que se impregna con resina de melamina-formaldehído,
d) una matriz en forma de una lámina estructural 12 con diferentes secciones de estructura superficial. La lámina de decoración 11 y la lámina estructural 12 están provistas en sus bordes externos de medios de colocación 3 en forma de líneas de código. La velocidad de la lámina de decoración 11 y la lámina estructural 12 se guía mediante rodillos de fijación 18', 18. La velocidad de los rodillos de fijación 18, 18' se guía mediante dos sensores ópticos 19 que detectan la posición mutua de las líneas de código en la lámina de decoración 11 y la lámina estructural 12. Las líneas de código se colocan a una relación predeterminada a los bordes de las secciones de estructura superficial en la lámina estructural 12 así como secciones de dibujo de la lámina de decoración 11. La estructura superficial y decoración se puede hacer coincidir por ello con precisión antes de que se inicie la compresión. Las diferentes láminas se laminan continuamente en una prensa de laminado continuo 20 a una presión de 35 bar y una temperatura de 180ºC. La lámina estructural 12 después de la compresión se separa del laminado terminado 21.
La lámina estructural 12 se puede cortar alternativamente en hojas. Estas hojas de lámina estructural se colocarán después con precisión una a una encima de la lámina de papel decorativo 11 por medio de las líneas de código y alimentarán a la prensa de laminado continuo 20. También es posible cortar en hojas la lámina de papel decorativo 11 en lugar de la lámina estructural 12. Las hojas de papel decorativo se colocarán después una a una debajo de la lámina estructural 12 por medio de las líneas de código y alimentarán a la prensa de laminado continuo 20. La colocación de las hojas de lámina estructural o las hojas de papel decorativo se puede hacer automática o manualmente. También es posible hacer un fajo de las hojas superiores como se describe junto con la figura 1. Estos fajos pueden constar, por ejemplo, de abajo arriba de: una hoja de papel decorativo 1, una hoja de recubrimiento 5 y una hoja de lámina estructural 2. La colocación exacta entre decoración y estructura se hará cuando se hagan los fajos. Los fajos se colocarán después uno a uno encima de la lámina de papel base 14' y alimentarán a la prensa de laminado continuo 20. Este método alternativo se puede usar cuando el método normal de ajustes de coincidencia resulta insuficiente, debido, por ejemplo, a grandes diferencias de expansión térmica, expansión por humedad o demandas muy altas de una coincidencia exacta entre la lámina estructural 12 y la lámina de papel decorativo 11.
La invención no se limita a las realizaciones mostradas puesto que se pueden variar de formas diferentes dentro del alcance de la invención. La lámina estructural 12 según la realización descrita junto con la figura 2 se puede sustituir, por ejemplo, por una de las correas de prensa 22 de la prensa de laminado 20, dotándola de diferentes secciones estructurales. La correa de prensa puede estar provista además de varias dovelas en sus bordes, dovelas que corresponden a agujeros colocados en el borde de la lámina de decoración 11. Si se utiliza una hoja de lámina de estructura superficial 12, ésta también está provista adecuadamente de agujeros correspondientes en sus bordes. Las láminas se pueden orientar por ello y alimentar como el papel de ordenador con la denominada alimentación por tractor en una impresora. Igualmente también la hoja de lámina de estructura superficial puede ser sustituida, en la realización descrita en la figura 1, por una chapa de prensa provista de diferentes secciones de estructura superficial correspondientes.

Claims (5)

1. Una matriz estructurada en forma de una lámina de estructura o una chapa de prensa para la fabricación de un laminado termoestable decorativo (21), laminado (21) que incluye un papel decorativo en forma de una lámina o una hoja (11 y 1 respectivamente), provisto de un dibujo decorativo que tiene secciones de dibujo con direcciones diferentes, caracterizada porque la matriz (12 y 2 respectivamente), está provista de varias secciones de estructura superficial que son estructuralmente independientes una de otra y coincidentes al menos principalmente pero preferiblemente completamente con secciones decorativas correspondientes del papel decorativo (1, 11) del laminado termoestable decorativo (21), papel decorativo (1, 11) que tiene medios de colocación (3) tal como puntos de color, agujeros, líneas de código, indentaciones o análogos; porque dichos medios de colocación (3) se colocan en una relación predeterminada a las variaciones de dirección del dibujo decorativo y porque estos medios de colocación (3) en el papel decorativo (1, 11) se utilizan para colocar correctamente la matriz hacia el papel decorativo (1, 11) logrando por ello la coincidencia deseada anterior entre el dibujo decorativo y la estructura superficial.
2. Una matriz estructurada según la reivindicación 1, caracterizada porque la matriz (12, 2) está provista de medios de colocación (3) tal como puntos de color, agujeros, líneas de código, indentaciones o análogos, y porque dichos medios de colocación (3) se colocan en una relación predeterminada en los bordes de las secciones de estructura superficial.
3. Una matriz estructurada según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque el dibujo decorativo consta de varias secciones de filas paralelas de barras, donde las barras en filas contiguas están preferiblemente mutuamente desviadas en la dirección longitudinal, donde una sección de barras dispuesta paralela a la dirección longitudinal del laminado va seguida de una sección de barras dispuesta perpendiculares a la sección anterior de barras.
4. Una matriz estructurada según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque se utiliza un área de tolerancia en la matriz en la demarcación entre dos secciones de estructura superficial adyacentes, independiente entre sí, área de tolerancia que consta de un campo de 1 a 20 mm de ancho, preferiblemente 3 a 10 mm de ancho, sin ninguna estructura.
5. Una matriz estructurada según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque se utiliza un área de tolerancia en la matriz en la demarcación entre dos secciones de estructura superficial adyacentes, independientes entre sí, área de tolerancia que consta de un campo de 1 a 20 mm de ancho, preferiblemente 3 a 10 mm de ancho, donde la primera estructura superficial se transforma gradualmente en la segunda estructura superficial.
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