JP2004525014A - 単板及び合板部分を製造するための方法及び装置、並びに単板及び合板部分 - Google Patents

Abstract

単板（１）及び合板部分（１３）を製造するための方法及び装置（１７）、並びに単板（１）及び合板部分（１３）は、単板（１）の表面に、さらなる加工作業の前にヒートシール層（２）を塗布するようにすることによって改善される。また装置（１７）は、公知の単板製造装置と、塗布ステーション（６）と、搬送装置（５）とつや出しステーション（８）とを有している。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、単板及び合板部分を製造するための方法及び装置、並びに単板及び合板部分に関する。
【０００２】
単板若しくはベニヤ(Furnieren)は、家具工業及び木材加工工業において大量に使用される。例えば壁アウトレット条片(Wandabschlussleiste)のための被覆分野、例えば家具、床板、テーブルその他のための面集成材、又は例えばテーブルの甲板、家具ドア等におけるソフトフォーミング(Softforming)又はポストフォーミング(Postforming)、真っ直ぐな縁部のための、縁部接着材若しくは狭い面のコーティング材において使用される。このために、まず単板自体が、１つの中実な原木を切削することによって製造される。この大面積の突板（単板プレート）は次いで、中間貯蔵されて、例えば１つの単板ロールに巻き上げられるか、又は直ちにさらに加工される。合板部分(furnierte Teile)を製造するために単板をさらに加工する場合、単板が木材担体又は木工材料担体上に接着され、次いで半製品が研削されて塗装される(lackieren)か、又は直接塗装される。塗装工程は面倒である。何故ならば真っ直ぐな面だけではなく、単板材料のプロフィールの異形成形された形状の面も塗らなければならないからである。この場合、単板材料のプロフィールは、エッジ接着機(Kantenleimenmaschine)においてソフトフォーミング法で、ポストフォーミング法又はその他の形式で単板と接着される。塗装時に使用される塗料(Lack)は、原則として多層に塗布されるが、これは高価な方法技術であって、しかも相応の所要スペースを必要とする。
【０００３】
広く普及している塗装システムでは、紫外線によって硬化する塗料が使用される。この塗料は、大抵の場合ローラによって塗布され、希にスプレー塗布によって塗布される。次いで、ＵＶ光線若しくはＵＶランプによって硬化工程が行われる。このようなＵＶ塗装による機械的なコストは非常に高価であって、しかも非常に大きい所要スペースを必要とする。大きい所要スペースが必要とされるのは、ＵＶ硬化システムを伴う塗装工程が複数回の塗装（実際には３〜４回）を必要とするからである。各塗装毎に、粘性に基づいて、またＵＶ硬化に基づいて、１０ｍｙから２０ｍｙの層しか塗布されないので、複数回の塗装が必要となるのである。ＵＶランプ及び必要な硬化のためのエネルギーは、非常に高価である。
【０００４】
その他の塗装システム、例えば２Ｋ−ＰＵＲ塗料(2-K-PUR-Lacke)、ニトロエナメル(Nitrolacke)又はウオーターエナメル(Wasserlacke)も、同様に多層で塗装する必要がある。エキステンダー(Fueller)、下塗り及び場合によっては中間研磨(Zwischenschliffe)は、ここでも必要であって、表面コーティングは複雑で、機械的に非常に面倒であり、高価である。
【０００５】
そこで本発明の課題は、従来技術を有利なものに改良することがである。
【０００６】
この課題は、請求項１に記載した特徴によって解決された。
【０００７】
本発明によれば、単層又は多層の単板を製造するための方法において、単板の表面上に、さらなる加工の前にヒートシール層を塗布することが提案されている。公知の形式で製造された単板は、板材又はロールとして提供される。ヒートシール層を大面積の単板上に塗布することによって、単板が接着され、被覆され、はり合わせるまえに、単板はその表面（後で層側に相当する）が最終的に加工される。それによって面状のコーティング若しくは単板面の加工が必要なだけであり、これは著しく簡単である。つまりある程度大きい面状の「完成された単板」が得られ、この完成された単板が後作業で合板部分に加工され、この合板部分が中間貯蔵後に単板ロールに巻き付けられるか、又は次いで直ちに、プロフィール幾何学形状に基づいた、合板部分の面倒な表面加工を必要とすることなしに、木材担体又は木工材料担体に接着される。
【０００８】
本発明の製造法の有利な実施態様によれば、ヒートシール層を、水及び溶剤を含有していない、空気中の湿気によって硬化する、ポリウレタン基の反応性溶融材料層として塗布するようにした。水及び溶剤を含有しない反応性溶融材料層は、ヒートシールしようとする面上に、１００℃を越える温度例えば１００℃〜１４０℃の温度で塗布される。この場合、コーティングしようとする面に平方メートル当たり約５０〜１００ｇの反応性溶融材料が塗布される。反応性溶融材料は、一般的に約１．１ｇ／ｍ^２の密度及び、１２０℃において約４０００ｍＰａｓのブルックフィールド粘度を有している。しかしながら、例えば３００００ｍＰａｓまでの、反応性溶融材料層の著しく高い粘度も考えられる。早期に反応するのを避けるために、空気を遮断して空気中の湿気を遮蔽した状態で、反応性溶融材料層を塗布すれば有利である。層は例えば、ワイパ状の部材によって塗布される(aufrakeln)か、ローラで塗布されるか、スプレーで塗布されるか、或いはノズル又はスリットノズルによって塗布される。硬化した状態で１００％の固体中でも、反応性溶融材料層はまだ所定の残留弾性を有している。反応性溶融材料層は、１回の塗り作業で単板の表面に塗布されるので、単板をコーティングするためにも有利である。ヒートシール層の残留弾性によって、プロフィール幾何学形状の周囲においても後の接着プロセスが可能である。この場合、ヒートシール層は、単板表面の形状を付加的に安定させ、それによって表面の割れが阻止される。それによって単板の後の使用状況に応じて（面貼り合わせ、エッジ接着、プロフィール被覆）、一般的に、さらに加工する前に単板の裏側に接着しようとする合板部分に接着されるフリースは省かれる。つまり、全加工段階中に、フリースのための材料コスト、フリースを接着する接着剤のための材料コストが省かれるということである。特に簡単なプロフィール幾何学形状及び面貼り合わせにおいて、フリースを省くことができる。このような利点の他にさらに、反応性溶融材料層は、高いＵＶ安定性、高い硬度、引っ掻きに対する強さ及び衝撃に対する高い非常に強度を有している。反応性溶融材料層を加工するためには従来の塗装装置と比較してわずかな機械的投資及びわずかな所要スペースを必要とするだけである。反応性溶融材料でコーティングすることによって、簡単な加熱−冷却反応及びそれに続く、空気又は材料からの湿気に補助された網目状結合（架橋結合）が得られ、しかもこの場合、ＵＶ硬化又は電子線硬化又はこれと類似のものは必要ない。
【０００９】
反応性溶融材料層の表面特性の改善は、単板の表面に反応性溶融材料層を塗布した後でつや出しすることによって得られる。それによって、熱い反応性溶融材料を単に塗布するだけによって生じる表面の非平坦性は避けられ、より滑らかな表面が得られる。また５０〜１００ｇ／ｍ^２の少量の材料だけで反応性溶融材料を処理することも可能である。
【００１０】
つや出しの結果をさらに改善するために、塗布作業とつや出し作業との間の反応性溶融材料層の表面に再び熱を供給するようにすれば有利である。つや出しは、有利にはローラ例えば鋼ローラによって行われ、この鋼ローラは場合によってはポリウレタン層を備えていてもよい。
【００１１】
ローラを、つや出し中に剥離剤によって濡らすようにすれば特に有利である。これによって、ヒートシールしようとする部分上でまだ硬化していない反応性溶融材料層が引き剥がされて、ローラに付着することは避けられる。有利には剥離剤は溶剤を含有していない、粘性の低い、パラフィンワックス基の媒体として塗布される。このような媒体は、一方では反応性溶融材料層がローラに付着するのを阻止し、さらに反応性溶融材料層の表面は著しく滑らかになり、直ちにブロック解除(bolockfrei)される。パラフィンワックス基の剥離剤は透明であって、約０．８５ｇ／ｃｍ^３の密度並びに２０℃において約３４ｍＰａｓのブロックフィールド粘度を有している。粘度の範囲は３０〜５００ｍＰａｓが考えられる。塗布量は約２０〜３５ｇ／ｍ^２である。
【００１２】
剥離剤は、例えばスプレー法、又は真空スプレー法でローラに塗布される。しかしながら有利には剥離剤は含浸されたフェルトによってローラに塗布される。これは特に、反応性溶融材料層のつや出し作業中に均一でかつ薄い剥離剤フィルムを得るための簡単かつ確実な可能性を提供する。
【００１３】
表面にヒートシール層を有する単板を製造するための装置は、公知の単板製造装置と、塗布ステーションと、搬送装置と、つや出しステーションとを有している。この場合、塗布ステーションとつや出しステーションとの間に加熱装置が配置されていれば、有利である。
【００１４】
この装置の有利な実施例では、つや出しステーションが少なくとも１つのローラを有しており、このローラが有利には鋼ローラであって、使用状況に応じてポリウレタンコーティングを有している。しかもローラが剥離剤によって濡らされるようになっていれば、有利である。この剥離剤は、パラフィンワックス基の前記媒体である。ローラを剥離剤によって濡らすために例えばスプレー装置、真空スプレー装置又は含浸されたフェルトを設けることができる。
【００１５】
合板部分を製造するための方法においては、木材又は木工材料担体上に、本発明による単層又は多層の単板が接着される。それによって、前述のように、使用状況に応じて、さらなる加工作業の前に、単板の裏側にフリースを貼り付ける作業は省くことができ、この場合、プロフィール幾何学形状をコーティングする際に単板表面に割れが発生する危険性はない。しかも合板部分の表面を研削及び塗装によって仕上げ加工する必要はない。
【００１６】
以下に図面を用いて本発明の実施例を説明する。
【００１７】
図１は、表面でヒートシール層を備えた本発明によるベニヤ若しくは単板(veneer)の概略的な断面図、
図２は、表面でヒートシール層を備えた単板を製造するための装置、
図３は、図１に対して拡大して示した、合板部分の一部の断面図、
図４は、単板ロールを被覆するための別の装置である。
【００１８】
図１には、単板１の一部の断面図が示されている。単板１の上側面には、空気中の湿度によって硬化する、水及び溶剤を含有しない反応性溶融材料層から成る、ポリウレタン基のヒートシール層２が被着される。このヒートシール層は、製造時に、パラフィン基の剥離剤若しくは分離剤で濡らされたローラによって、硬化後につや出しされる。このつや出し工程によって、別の層３によって示されたヒートシール層の特に滑らかな表面が得られる。
【００１９】
図２には、本発明による単板１を連続的に製造するための概略的な製造ライン４が示されている。製造ライン４は、図示していないが公知の単板製造装置を有しており、この単板製造装置で、単板が、例えば中実な原木を切削することによって製造される。表面コーティングされていない、単板ロールに巻き付けられている従来の単板を、表面コーティングのために製造ライン４に供給するようにしてもよい。コーティングしようとする単板のための搬送装置５は、単板１をまず単板設置装置から塗布ステーションに搬送する。塗布ステーション６において、反応性溶融材料層が、空気を遮断した状態で空気中の湿気を遮蔽して少なくとも１００℃に加熱され、次いで、図示していないポンプ装置によって加熱されたチューブ内にポンピングされ、チューブを通って塗布装置例えばスリットノズル７にガイドされ、スリットノズルから単板１に塗布される。
【００２０】
反応性溶融材料層は、空気中の湿気によって硬化する水及び溶剤を含有しない、ポリマー基の反応性溶融材料層である。この反応性溶融材料層は、１００℃を越える温度においてヒートシールしようとする面に約１００℃〜１４０℃で塗布される。この場合、コーティングしようとする表面の平方メートル毎に約５０ｇ〜１００ｇの反応性溶融材料が塗布される。反応性溶融材料は一般的に、約１．１ｇ／ｍ^２の密度と、１２０℃において約４０００ｍＰａｓのブルックフィールド粘度とを有しており、この場合、３００００ｍＰａｓ迄の高い粘度が考えられる。早期の反応を避けるために、空気を遮断して空気中の湿気を遮蔽した状態で、反応性溶融材料層を塗布すれば効果的である。この層は、例えばワイパ状の部材で塗布されるか、ローラで塗布されるか、スプレーで塗布されるか、或いはノズル又はスリットノズルによって塗布される。
【００２１】
反応性溶融材料が塗布された単板１は、塗布ステーションから定着及びつや出しステーション８にさらに搬送される。反応性溶融材料層を少なくともドロドロ（半流動性）の状態に維持するために、反応性溶融材料層２を塗布する塗布ステーションと定着及びつや出しステーション８との間で、反応性溶融材料層の表面に、概略的に示された加熱ステーション９を介して熱が供給される。
【００２２】
定着及びつや出しステーション８では、ローラ１０が回転可能及び場合によっては高さ調節可能に支承されている。ローラはポリウレタン層を備えている。各ローラ１０の上側で、ローラ１０はフェルト１１と接触しており、このフェルト１１はパラフィンワックス基の剥離剤１２を含浸している。ローラを回転させることによって、フェルトは比較的少量の剥離剤を薄い層としてローラ１０の表面に引き渡し、ローラ１０の表面は引き渡された剥離剤を、反応性溶融材料層２の表面と接触する際にさらに引き渡す。剥離剤によって、反応性溶融材料層２の表面は直ちにブロック解除(blockfrei)され、つや出し工程が補助される。
【００２３】
コーティングされ、つや出しされた単板は、搬送装置５によって定着及びつや出しステーション８から搬出され、一般的に、反応性溶融材料層２を網目状に結合（架橋結合）するために約３日〜４日貯蔵される。網目状結合が完全に得られると、表面上に単板１に堅固に結合されたヒートシール層が得られる。このヒートシール層は、１００％の固体を形成していて、その厚さは、塗布工程中に要求に応じて５ｍｙ〜１５０ｍｙの間に調節される。任意の合板部分を製造するために、単板１はさらに加工することができる。
【００２４】
図３には、合板部分１３が示されている。木材又は木工材料担体１４上に単板１，１５，１６が接着されている。図１に示されているように、単板１，１５，１６の表面で見える方の側には、ヒートシール層２が、水及び溶剤を含有していない、空気中の湿気で網目状に結合される反応性溶融材料層としてポリウレタン基に塗布される。単板１５は、例えばソフトフォーミング(softforming)法によって、図示していないエッジグルーイングマシン(Kantenleimmaschine)で接着される。この場合、反応した反応性溶融材料層内に残存する残留弾性が、単板１の表面を結合するので、単板１に割れ又はギャップが形成されることは避けられる。従って単板１の裏側に接着されたフリースは省かれる。
【００２５】
基本的に、ヒートシール層２を備えた単板１は任意の形式で接着される。この場合、ヒートシール層２を備えた単板１は、単板１の表面をコーティングした後で、別個の装置で再び単板ロールに巻き上げられ、後でさらに加工される。また、１回の作業工程中でコーティングの直後に、例えば被覆装置、エッジグルーイングマシン（縁部接着装置）、ポストフォーミング装置(Postforminganlage)又は面貼り合わせ装置(Flaechenkaschieranlage)でさらに処理することが考えられる。
【００２６】
単板をコーティングするための装置１７は、図４に概略的に示されている。コーティングされていない単板１は、貯蔵ロール１８から引き出され、塗布装置１９に供給される。この塗布装置１９でローラ２０を介して、水及び剥離剤の含有していない、空気中の湿気によって硬化する反応性溶融材料層がポリウレタン基上に塗布される。単板は、熱源２１を通って、ケーシング２２内に配置された定着及びつや出しステーションに供給される。
【００２７】
ケーシング内には圧着・つや出しローラ対２３，２４，２５が配置されており、この圧着・つや出しローラ対２３，２４，２５を介して、塗布された反応性溶融材料層が単板上に圧着され、つや出しされる。ローラ対２３，２４間には別の熱源２６が配置されていて、これらのローラ対２３，２４は、圧着及びつや出し工程中にそれぞれフェルト２７を介して、前記詳しく説明したパラフィンワックス基の剥離剤で濡らされる。剥離剤の前記作用によって、単板に塗布された反応性溶融材料層は直ちにブロック解除されるので、再び巻き付けられる単板が互いに接着されることは阻止される。付加的に、ローラ対２４と２５との間に、矢印で示された冷却ゾーン２８が配置されている。定着及びつや出しステーションのケーシング２２を通過してから、コーティングされた単板は、変向ローラ２９を介して再び単板ロール３０に巻き付けられる。次いで、巻き付けられた単板の反応性溶融材料層は、完全に化学的に網目状結合される可能性を有している。
【００２８】
以上の本発明の装置によって、コーティングされていない単板ロールを、連続的かつ自動的な方法でコーティングし、再び巻き上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】表面でヒートシール層を備えた本発明による単板の概略的な断面図である。
【図２】表面でヒートシール層を備えた単板を製造するための装置の概略図である。
【図３】図１に対して拡大して示した、合板部分の一部の断面図である。
【図４】単板ロールを被覆するための別の装置である。

Claims (31)

1. 公知の形式で製造される単層又は多層の単板を製造するための方法において、
   単板の表面上に、さらなる加工の前にヒートシール層を塗布することを特徴とする、単板及び合板部分を製造するための方法。
2. ヒートシール層を、水及び溶剤を含有していない、空気中の湿気によって硬化する、ポリウレタン基の反応性溶融材料層として塗布する、請求項１記載の方法。
3. 反応性溶融材料層を塗布後につや出しする、請求項２記載の方法。
4. 反応性溶融材料層の表面の塗布作業とつや出し作業との間に熱を供給する、請求項３記載の方法。
5. 反応性溶融材料層のつや出しを少なくとも１つのローラによって行う、請求項３又は４記載の方法。
6. 前記ローラとして鋼ローラを使用する、請求項５記載の方法。
7. 前記ローラがポリウレタン層を有している、請求項５又は６記載の方法。
8. 前記ローラを、つや出し中に剥離剤によって濡らす、請求項５から７までのいずれか１項記載の方法。
9. 溶剤を含有しておらずしかも粘性の低い、パラフィンワックス基の剥離剤を塗布する、請求項８記載の方法。
10. 剥離剤をスプレー法で塗布する、請求項８又は９記載の方法。
11. 剥離剤を真空スプレー法で塗布する、請求項８又は９記載の方法。
12. 含浸されたフェルトによって剥離剤をローラに塗布する、請求項８又は９記載の方法。
13. 公知の形式で製造される単層又は多層の単板において、単板（１）の表面にヒートシール層（２）が塗布されることを特徴とする、単層又は複層の単板。
14. ヒートシール層（２）が、水及び溶剤を含有しない、空気中の湿気によって硬化する、ポリウレタン基の反応性溶融材料層として形成されている、請求項１３記載の単板。
15. 表面上に塗布された反応性溶融材料層（２）がつや出しされている、請求項１４記載の単板。
16. 反応性溶融材料層（２）が少なくとも１つのローラ（１０）によってつや出しされている、請求項１５記載の単板。
17. 反応性溶融材料層（１０）が鋼ローラによってつや出しされている、請求項１６又は１７記載の単板。
18. ローラ（１０）がポリウレタンコーティングを有している、請求項１６又は１７記載の単板。
19. 反応性溶融材料層（１０）が、剥離剤（１２）で濡らされたローラ（１０）によってつや出しされている、請求項１６から１８までのいずれか１項記載の単板。
20. 溶剤を含有していない、かつ粘性の低い、パラフィンワックス基の剥離剤（１２）が塗布されている、請求項１９記載の単板。
21. 合板部分を製造するための方法において、木材又は木工材料担体上に、単板の表面上に塗布されたヒートシール層を備えた単層又は多層の単板を、請求項１３から２０までのいずれか１項記載の方法に従って接着することを特徴とする、合板部分を製造するための方法。
22. 単板が接着されている木材又は木工材料担体を備えた合板部分において、単板が請求項１３から２０までのいずれか１項記載の方法に従って製造されていることを特徴とする、合板部分。
23. 表面上にヒートシール層を備えた単板を製造するための装置において、公知の単板製造装置と、塗布ステーション（６）と、搬送装置（５）とつや出しステーション（８）とを有していることを特徴とする、単板を製造するための装置。
24. 塗布ステーション（６）とつや出しステーション（８）との間に加熱装置（９）が配置されている、請求項２３記載の装置。
25. つや出しステーション（８）が少なくとも１つのローラ（１０）を有している、請求項２３又は２４記載の装置。
26. ローラ（１０）が鋼ローラである、請求項２５記載の装置。
27. ローラ（１０）がポリウレタンコーティングを有している、請求項２５又は２６記載の装置。
28. ローラ（１０）が剥離剤（１２）によって濡らされるようになっている、請求項２５から２７までのいずれか１項記載の装置。
29. ローラ（１０）を剥離剤（１２）によって濡らすためにスプレー装置が設けられている、請求項２８記載の装置。
30. ローラ（１０）を剥離剤（１２）によって濡らすために真空スプレー装置が設けられている、請求項２８記載の装置。
31. ローラ（１０）を剥離剤（１２）によって濡らすために、含浸されたフェルト（１１）が設けられている、請求項２８記載の装置。