ITMI20012603A1

ITMI20012603A1 - METHOD AND PLANT FOR THE NOBILITATION OF PANEL SURFACES WITH MELAMINE OR PHENOLIC PAPERS

Info

Publication number: ITMI20012603A1
Authority: IT
Inventors: Giorgio Pagnoni
Original assignee: Pagnoni Impianti S P A
Priority date: 2001-12-11
Filing date: 2001-12-11
Publication date: 2003-06-11
Also published as: EP1319484A1

Description

"Metodo e impianto per la nobilitazione di superfìci di pannelli con carte melaminiche o fenoliche" "Method and system for the finishing of panel surfaces with melamine or phenolic papers"

La presente invenzione si riferisce ad un metodo e ad un impianto per la nobilitazione di superfìci di pannelli a base di legno (truciolati, MDF, multistrati) con carte melaminiche o fenoliche. The present invention relates to a method and a plant for the finishing of wood-based panel surfaces (chipboards, MDF, multilayers) with melamine or phenolic papers.

Gli impianti per la nobilitazione della superficie di pannelli con carte melaminiche o fenoliche sono in genere costituiti da presse a piani caldi in cui il sandwich carta/pannello/carta viene serrato e sottoposto contemporaneamente all’azione di pressione e temperatura, così da fluidificare le resine (di tipo termoindurente) e polimerizzarle al raggiungimento di una determinata temperatura (nell’ ordine dei 150-180°C). The systems for finishing the surface of panels with melamine or phenolic paper are generally made up of presses with hot surfaces in which the paper / panel / paper sandwich is tightened and simultaneously subjected to the action of pressure and temperature, so as to fluidize the resins (thermosetting type) and polymerize them when a certain temperature is reached (in the order of 150-180 ° C).

Tali presse sono asservite, a monte e a valle, da dispositivi automatici per il caricamento e lo scaricamento della pressa. Dopo la pressatura, i pannelli, ancora caldi superficialmente, vengono sottoposti ad alcune operazioni di finitura (rifilatura dei bordi, eventuali tagli, spazzolatura, ecc.) ed infine sono accatastati in pile. Se vengono impilati in condizioni di temperatura superficiale ancora alta (nell'ordine dei 100°C) può succedere che il successivo raffreddamento avvenga in modo disuniforme, sia da un pannello all’altro sia da una zona all’altra dello stesso pannello. Ad esempio, il raffreddamento sarà diverso per i pannelli in cima alla pila rispetto a quelli nel centro e, per questi ultimi, sarà diverso nel perimetro rispetto al loro centro. These presses are served, upstream and downstream, by automatic devices for loading and unloading the press. After pressing, the panels, which are still hot on the surface, undergo some finishing operations (trimming the edges, any cuts, brushing, etc.) and are finally stacked in piles. If they are stacked in conditions of still high surface temperature (in the order of 100 ° C) it may happen that the subsequent cooling occurs unevenly, both from one panel to another and from one area to another of the same panel. For example, the cooling will be different for the panels at the top of the stack than those in the center, and for the latter, it will be different in the perimeter than in their center.

Le disuniformità di raffreddamento creano tensioni interne al pannello che, al successivo disimpilamento, causano la deformazione del pannello. The unevenness of cooling creates internal tensions in the panel which, upon subsequent unstacking, cause the panel to deform.

Nella tecnica nota, il problema è normalmente risolto con l'introduzione nelle linee di scarico, prima dell'impilamento, di raffreddatori (cosiddetti “a libro” o “a stella”, a seconda dei tipo dì costmzione) che mantengono i pannelli esposti all'aria libera per 10-30 minuti prima del loro accatastamento. Tali raffreddatori possono anche prevedere una esposizione ad aria forzata per migliorarne il rendimento, con il rischio però che il flusso d'aria investa preferibilmente alcune zone dei pannelli, provocando in questo modo proprio quelle deformazioni che si vorrebbero evitare. Il problema del raffreddamento è ancora più sentito da quando sugli impianti di nobilitazione si è introdotta la produzione di pannelli cosiddetti per pavimenti, atti cioè a ricavare manufatti succedanei al parquet. In the known art, the problem is usually solved by introducing coolers (so-called "book" or "star", depending on the type of construction) into the discharge lines, which keep the panels exposed to the free air for 10-30 minutes before stacking them. These coolers can also provide for an exposure to forced air to improve their performance, with the risk, however, that the air flow preferably invests some areas of the panels, thus causing precisely those deformations that should be avoided. The problem of cooling is even more felt since the production of so-called panels for floors was introduced on the finishing plants, that is, suitable for obtaining substitutes for parquet.

Il parquet è normalmente costruito in listelli di legno massiccio e pregiato, quindi molto costoso. Il “finto parquet" è ottenuto da pannelli di MDF o truciolati con alta densità, nobilitati superficialmente con carte che riportano il disegno dei listelli del vero parquet. Per conferire alla superficie dei pannelli nobilitati la necessaria durezza e la resistenza all'abrasione non viene però sovrapposta al pannello una sola carta, ma un pacco di 2-3 carte di cui quella superficiale trasparente (per mostrare quella sottostante col disegno) ma caricata con resine particolari ed estremamente resistente. Tali resine richiedono tempi di cottura più lunghi e, pertanto, il pannello assorbe durante la pressatura una maggior quantità di calore, che penetra più a fondo nel suo spessore e che sarà più lungo e difficile disperdere successivamente. Parquet is usually made of solid and precious wood strips, therefore very expensive. The "faux parquet" is obtained from MDF panels or high density chipboards, superficially finished with papers that show the design of the real parquet strips. To give the surface of the ennobled panels the necessary hardness and abrasion resistance, however superimposed on the panel a single card, but a pack of 2-3 cards of which the surface is transparent (to show the underlying one with the design) but loaded with particular and extremely resistant resins. These resins require longer cooking times and, therefore, the panel absorbs a greater quantity of heat during pressing, which penetrates deeper into its thickness and which will be longer and more difficult to disperse later.

Inoltre, i pannelli per pavimenti, essendo relativamente sottili (6-8 mm), sono più soggetti a deformazione e le loro superfici sono nobilitate con carte differenti sulle due facce (quella inferiore non essendo mai in vista) e, pertanto, le tensioni superficiali risultano asimmetriche. Tali pannelli, per il loro uso finale, non devono assolutamente deformarsi nel tempo, cioè dopo l’installazione presso l'utente finale, perché ciò causerebbe un gravissimo danno d'immagine al produttore. Furthermore, the floor panels, being relatively thin (6-8 mm), are more subject to deformation and their surfaces are ennobled with different papers on the two faces (the lower one never being in sight) and, therefore, the surface tensions they are asymmetrical. These panels, for their final use, must absolutely not deform over time, that is, after installation by the end user, because this would cause very serious damage to the image of the manufacturer.

Tutti questi argomenti portano a una grandissima attenzione, da parte dei produttori di pannelli per pavimenti, al problema della deformazione e, quindi, del raffreddamento dei pannello prima dell'accatastamento, cercando di rendere la più uniforme possibile l’esposizione all’aria di raffreddamento nei raffreddatori sopra detti. All these arguments lead to a great deal of attention, on the part of floor panel manufacturers, to the problem of deformation and, therefore, of the panel cooling before stacking, trying to make the exposure to the cooling air as uniform as possible. in the coolers mentioned above.

Sebbene sistemi multipressa calda-fredda siano stati proposti nel diverso caso di pressature ad alta pressione per laminati stratificati, per svariati motivi i parametri di funzionamento di tali sistemi non sono stati trovati adatti alla pressatura di pannelli nobilitati. Although hot-cold multi-press systems have been proposed in the different case of high-pressure pressing for stratified laminates, for various reasons the operating parameters of these systems have not been found suitable for pressing ennobled panels.

Scopo generale della presente invenzione è ovviare agli inconvenienti sopra menzionati fornendo un metodo e un impianto per la produzione di pannelli nobilitati, che permetta di avere ottimi risultati, evitando il problema delle deformazioni pure avendo un ciclo rapido di produzione. The general purpose of the present invention is to obviate the aforementioned drawbacks by providing a method and a plant for the production of ennobled panels, which allows excellent results to be obtained, avoiding the problem of deformations while having a rapid production cycle.

In vista di tale scopo si è pensato di realizzare, secondo l'invenzione, un metodo per la nobilitazione rapida di superfici di pannelli a base di legno con carte melaminiche o fenoliche, comprendente le fasi di pressare un pacco formato da un pannello a base di legno e da una o più di dette carte ad una prima pressione mediante una pressa riscaldata ad una prima temperatura prefissata e di passare poi il pacco in un gruppo di raffreddamento a contatto comprendente affrontati piani che sono raffreddati ad una seconda temperatura prefissata e che sono chiudibili uno verso l’altro per entrare in contatto con le opposte facce del pacco dopo la sua uscita dalla pressa calda, la prima temperatura essendo compresa fra 150 e 210°C, la seconda temperatura essendo compresa fra 20 e 60°C, e la prima pressione essendo compresa fra 20 e 40Kg/cm<2>. In view of this purpose, according to the invention, it was thought to realize a method for the rapid finishing of wood-based panel surfaces with melamine or phenolic papers, comprising the steps of pressing a pack formed by a panel based on wood and from one or more of said papers at a first pressure by means of a press heated to a first predetermined temperature and then passing the pack into a contact cooling unit comprising facing surfaces which are cooled to a second predetermined temperature and which can be closed towards each other to come into contact with the opposite faces of the pack after its exit from the hot press, the first temperature being between 150 and 210 ° C, the second temperature being between 20 and 60 ° C, and the first pressure being between 20 and 40Kg / cm <2>.

Sempre secondo l’invenzione si è pensato di realizzare un impianto per la nobilitazione rapida di superfici di pannelli a base di legno con carte melaminiche o fenoliche, comprendente una pressa riscaldata ad una prima temperatura prefissata per la pressatura a caldo e un sequenziale gruppo di raffreddamento a contatto, la pressa essendo comandata per la pressatura a caldo ad una prima pressione di un pacco formato da un pannello a base di legno e da una o più di dette carte, il gruppo di raffreddamento comprendendo affrontati piani sovrapposti che sono raffreddati ad una seconda temperatura prefissata e che sono chiudibili uno verso l’altro per entrare in contatto con le opposte facce del pacco dopo la sua uscita dalla pressa calda, il gruppo di raffreddamento comprendendo mezzi per l’aspirazione di vapori emessi dal pacco disposto fra i piani raffreddati, almeno prima della chiusura di tali piani raffreddati. Still according to the invention, it was decided to create a system for the rapid finishing of wood-based panel surfaces with melamine or phenolic papers, comprising a press heated to a first predetermined temperature for hot pressing and a sequential cooling unit. in contact, the press being controlled for hot pressing at a first pressure of a pack formed by a wood-based panel and one or more of said papers, the cooling unit comprising faced overlapping planes which are cooled at a second predetermined temperature and which can be closed towards each other to come into contact with the opposite faces of the pack after its exit from the hot press, the cooling unit comprising means for the aspiration of vapors emitted by the pack arranged between the cooled planes, at least before the closure of these cooled floors.

Per rendere più chiara la spiegazione dei principi innovativi della presente invenzione ed i suoi vantaggi rispetto alla tecnica nota si descriverà di seguito, con l'aiuto dei disegni allegati, una possibile realizzazione esemplificativa applicante tali principi. Nei disegni: To clarify the explanation of the innovative principles of the present invention and its advantages with respect to the known art, a possible exemplary embodiment applying these principles will be described below, with the help of the attached drawings. In the drawings:

-figura 1 rappresenta una vista schematica in alzata laterale di un impianto secondo l’invenzione; -figure 1 represents a schematic side elevation view of a plant according to the invention;

-figura 2 rappresenta una vista trasversale presa lungo la linea II-II di figura 1 ; figure 2 represents a transversal view taken along the line II-II of figure 1;

-figura 3 rappresenta una vista schematica ingrandita di un particolare dell’ impinato di figura 1. -figure 3 represents an enlarged schematic view of a detail of the system of figure 1.

Con riferimento alle figure, in figura 1 è mostrato schematicamente un impianto (indicato genericamente con 10) per la nobilitazione rapida di superfici di pannelli a base di legno con carte melaminiche o fenoliche. L’impianto comprende una pressa riscaldata 10 (di tipo essenzialmente noto e perciò non ulteriormente descritto o mostrato) e una gruppo di raffreddamento a contatto 12, disposto sequenzialmente dopo la pressa. Fra pressa e gruppo di raffreddamento è eventualmente disposto un trasportatore 13 di trasferimento dei pacchi 14 formati dai pannelli a base di legno 15 e da associati fogli di nobilitazione (su una o su entrambe le facce del pannello). La pressa è riscaldata ad una prima temperatura prefissata per la pressatura a caldo ad una prima pressione di un pacco posto in essa. With reference to the figures, figure 1 schematically shows a system (generically indicated with 10) for the rapid finishing of wood-based panel surfaces with melamine or phenolic papers. The plant comprises a heated press 10 (of essentially known type and therefore not further described or shown) and a contact cooling unit 12, sequentially arranged after the press. A conveyor 13 for transferring the packs 14 formed by the wood-based panels 15 and associated finishing sheets (on one or both sides of the panel) is optionally arranged between the press and the cooling unit. The press is heated to a first predetermined temperature for hot pressing at a first pressure of a pack placed in it.

Il gruppo di raffreddamento 12 comprende affrontati piani sovrapposti 17, 18 che sono raffreddati ad una seconda temperatura prefissata mediante adatta circolazione di fluido in essi. I piani sono chiudibili uno verso l’altro per mezzo di attuatori 19 per entrare in contatto con le opposte facce del pacco dopo la sua uscita dalla pressa calda. The cooling unit 12 comprises facing overlapping planes 17, 18 which are cooled to a second predetermined temperature by suitable circulation of fluid therein. The shelves can be closed towards each other by means of actuators 19 to come into contact with the opposite faces of the pack after its exit from the hot press.

E’ stato trovato che per ottenere un prodotto privo di deformazioni e stabile nel tempo la temperatura della pressa deve essere compresa fra 150 e 210°C e la pressione di pressatura deve essere compresa fra 20 e 40Kg/cm<2>. Inoltre, la temperatura nel gruppo di raffreddamento deve essere compresa fra 20 e 60°C. E’ stato trovato vantaggio so che i piani di raffreddamento vengano spinti sulle superfici del pacco con una pressione compresa fra 1 e 2 Kg/cm<2>. It has been found that to obtain a product free of deformations and stable over time, the temperature of the press must be between 150 and 210 ° C and the pressing pressure must be between 20 and 40Kg / cm <2>. In addition, the temperature in the cooling unit must be between 20 and 60 ° C. An advantage has been found that the cooling surfaces are pushed onto the surfaces of the pack with a pressure between 1 and 2 Kg / cm <2>.

Ad ogni ciclo di pressatura, la pressa riscaldata è vantaggiosamente mantenuta chiusa sul pacco per un tempo compreso fra 10 e 40 secondi, mentre i piani raffreddati sono mantenuti chiusi sul pacco per un tempo compreso fra 5 e 35 secondi. At each pressing cycle, the heated press is advantageously kept closed on the pack for a time between 10 and 40 seconds, while the cooled platens are kept closed on the pack for a time between 5 and 35 seconds.

La temperatura superficiale dei pannelli subito dopo l’uscita dalla pressa è così neH’intomo di 100-150°C e la temperatura che viene opportunamente raggiunta sulla superficie dei pannelli prima del loro impilaggio è inferiore ai 50-70°C. The surface temperature of the panels immediately after leaving the press is thus around 100-150 ° C and the temperature that is appropriately reached on the surface of the panels before their stacking is below 50-70 ° C.

Come si vede in figura 2 e, in maggiore dettaglio in figura 3, il gruppo di raffreddamento 12 comprende mezzi 20 per l’aspirazione di vapori emessi dal pacco disposto fra i piani raffreddati. Tali mezzi di aspirazione sono azionati almeno prima della chiusura dei piani raffreddati, per asportare eventuali vapori prima che essi condensino a causa del raffreddamento del pacco. E’ stato infatti, trovato che la condensa provoca deformazione e macchie inaccettabili sul prodotto finito. As can be seen in figure 2 and, in greater detail in figure 3, the cooling unit 12 comprises means 20 for the aspiration of vapors emitted from the pack arranged between the cooled surfaces. These suction means are activated at least before the closing of the cooled surfaces, to remove any vapors before they condense due to the cooling of the pack. In fact, it has been found that condensation causes unacceptable deformation and stains on the finished product.

Vantaggiosamente, i mezzi di aspirazione sono disposti attorno ad almeno parte del perimetro del piano raffreddato superiore e comprendono una tubazione 21 disposta lungo il bordo del piano superiore e dotata di una pluralità di fori 22 di aspirazione forzata. Advantageously, the suction means are arranged around at least part of the perimeter of the upper cooled plane and comprise a pipe 21 arranged along the edge of the upper plane and provided with a plurality of forced suction holes 22.

E’ stato trovato anche vantaggioso che i mezzi di aspirazione vengano mantenuti in funzione anche dopo la chiusura dei piani raffreddati, in modo da catturare i vapori residui che possono essere emessi dal bordo del pacco sottoposto a raffreddamento. A questo punto è chiaro come si siano raggiunti gli scopi prefissati, fornendo un sistema che permette un rapido raggiungimento di una temperatura adatta alTimpilamento dei pannelli nobilitati, senza il rischio di produrre deformazioni o tensioni interne che possono produrre deformazioni sia nel breve che nel lungo periodo. It has also been found advantageous that the suction means are kept in operation even after the closure of the cooled surfaces, in order to capture the residual vapors that may be emitted from the edge of the pack undergoing cooling. At this point it is clear that the set aims have been achieved, providing a system that allows a rapid achievement of a temperature suitable for the stacking of the ennobled panels, without the risk of producing internal deformations or tensions that can produce deformations both in the short and in the long term. .

Naturalmente, la descrizione sopra fatta di una realizzazione applicante i principi innovativi della presente invenzione è riportata a titolo esemplificativo di tali principi innovativi e non deve perciò essere presa a limitazione dell'ambito di privativa qui rivendicato. Ad esempio, dimensioni, proporzioni e disposizione della parti dell’impianto possono variare a seconda di specifiche esigenze pratiche. Naturally, the above description of an embodiment applying the innovative principles of the present invention is given by way of example of such innovative principles and must therefore not be taken as a limitation of the patent scope claimed herein. For example, dimensions, proportions and arrangement of the parts of the system may vary according to specific practical needs.

Claims

CLAIMS 1. Method for the rapid finishing of wood-based panel surfaces with melamine or phenolic papers, comprising the steps of pressing a pack formed by a wood-based panel and one or more of said papers at a first pressure by means of a press heated to a first predetermined temperature and then passing the pack into a contact cooling unit comprising facing surfaces which are cooled to a second predetermined temperature and which can be closed towards each other to come into contact with the opposite faces of the pack after its exit from the hot press, the first temperature being between 150 and 210 ° C, the second temperature being between 20 and 60 ° C, and the first pressure being between 20 and 40Kg / cm2.

2. Method according to claim 1, in which the cooled surfaces are closed on the pack with a pressure between 1 and 2 Kg / cm2.

3. Method according to claim 1, in which each pressing cycle the heated press is kept closed on the pack for a time comprised between 10 and 40 seconds.

4. Method according to claim 1, in which the cooled platens are kept closed on the pack for a time comprised between 5 and 35 seconds.

5. Method according to claim 1, in which the surface temperature of the panels after leaving the press and before cooling in the cooling unit is around 100-150 ° C.

6. Method according to claim 1, in which the temperature reached on the surface of the panels before a subsequent stacking operation is lower than 50-70 ° C.

7. Method according to claim 1, in which at least before the closure of the cooled shelves, vapors emitted from the pack arranged between them are aspirated.

8. Method according to claim 7, in which suction continues even after the closure of the cooled surfaces to capture residual vapors emitted from the edge of the pack subjected to cooling between them.

9. Plant for the rapid finishing of wood-based panel surfaces with melamine or phenolic papers, comprising a press heated to a first predetermined temperature for hot pressing and a sequential contact cooling unit, the press being controlled for hot pressing at a first pressure of a pack formed by a wood-based panel and by one or more of said cards, the cooling unit comprising faced overlapping planes which are cooled to a second predetermined temperature and which can be closed one towards the the other for coming into contact with the opposite faces of the pack after its exit from the hot press, the cooling unit comprising means for aspirating the vapors emitted by the pack arranged between the cooled planes, at least before the closure of said cooled planes.

10. Plant according to claim 9, characterized in that the first temperature is between 150 and 210 ° C, the second temperature is between 20 and 60 ° C, the first pressure is between 20 and 40Kg / cm, and the cooled surfaces they are closed on the package with a pressure between 1 and 2 Kg / cm.

11. Plant according to claim 7, characterized in that said suction means are arranged around at least part of the perimeter of the upper cooled surface.

12. Plant according to claim 11, characterized in that the suction means comprise, around at least part of the perimeter of the upper plane, a pipe with a plurality of forced suction holes.

13. Plant according to claim 9, characterized by the fact that the suction means are kept in operation even after the closure of the cooled surfaces to capture residual vapors emitted from the edge of the pack which is cooled between them.