JP6433669B2 - 床板の製造方法 - Google Patents
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- B27N3/06—Making particle boards or fibreboards, with preformed covering layers, the particles or fibres being compressed with the layers to a board in one single pressing operation
Description
この開示は全般的に建物用パネル、好ましくはフロアパネルのための、耐摩耗性表面を有した繊維ベースのパネルの分野に関する。この開示は、そのような耐摩耗性の表面を有した建物用パネル、およびそのようなパネルを製造するための製造方法に関する。
本開示は、木質繊維コアおよび装飾的な耐摩耗性表面を有したフロアパネルを備える浮床への使用に特に適している。したがって、以下の技術的な説明、公知のシステムの課題および本発明の目的および特徴は、非限定的な実施例として、とりわけこの適用分野、特に従来の木質繊維ベースの浮動積層床板に類似する床材に向けられている。この開示は、サブフロアに接着される床を除外するものではない。
木質繊維をベースとしてダイレクトプレスされた積層床材は、通常6〜12mmの繊維板のコア、厚さ0.2mmの積層された上側装飾表面層、および厚さ0.1〜0.2mmの樹脂、紙あるいは類似の部材の積層された下側バランス層を備える。
以下の文においては、設置されたフロアパネルのうち見える側の表面を「前側」と呼び、サブフロアに対向するこのフロアパネルの反対側を「後側」と呼ぶ。パネルの主要な部分を構成するとともに必要な安定性をパネルにもたらすシート状に成形された材料を「コア」と呼ぶ。このコアが、前側に最も近い表面層で覆われ、かつ好ましくは後側に最も近いバランス層で覆われると、それは、この半製品がその後の操作において複数のフロア要素に分割される場合に「床板」または「床要素」と呼ばれる半製品を形成する。この床要素は、連結システムを有したそれらの最終的な形状を得るためにその縁部に沿って機械加工されると「フロアパネル」と呼ばれる。「表面層」は、パネルに装飾的な特性および耐摩耗性をもたらすとともに、前側に最も近いコアに付加されて好ましくはフロアボードの前側の全体を覆う、全ての層を意味する。「装飾表面層」は、フロアにその装飾的な外観を与えることが主に意図されている層を意味する。「摩耗層」は、前側の耐久性を高めるように構成された層に関連する。
多くの床材、特に積層床材に用いられる耐磨耗性の透明層は、一般的に、木質繊維ベースのコアに付加された装飾的な印刷紙の上に、あるいは装飾的な印刷表面の上に設けられる。この装飾層は、薄くて透明な保護的な摩耗層が摺り減ると損傷する。
1.HDFの製造
2.均一な表面を作り出すためのHDFの研摩
3.装飾紙の製造
4.装飾紙の印刷
5.被覆の製造
6.装飾紙の含浸
7.被覆の含浸
8.装飾紙および被覆のHDFコアへのプレスおよびフロアボードの形成
9.床板の個々の床要素への分割
10.係止システムを形成するためのフロアパネルの縁部の機械加工
この開示の実施形態の全体的な目的は、公知の建物用パネルよりも良好な特性および/または原価構成を有した建物用パネル、好ましくは床パネルを提供することにある。
− 均質な混合物である耐磨耗性の表面層を極めて厚く作ることができるとともに、極めて高い耐摩耗性を達成することができる。
− 均質な表面層に取り込むことができるとともにエンボス加工と整合する深いエンボス加工および別々の装飾材料により、新規かつ極めて進歩した装飾効果を得ることができる。
− より厚くてより高い密度を有した均質な表面層により、増加した耐衝撃性を達成することができる。
− 均質な表面層は、音および耐湿性に対して明確な効果を有する粒子を含む
− より安価な材料を用いることができるとともにいくつかの製造段階を省くことができるので、生産コストを減少させることができる。
1.繊維、バインダ、着色顔料および耐摩耗性粒子を含んでなる粒子を混合する。
2.粒子、繊維、着色顔料、バインダおよび小さい耐摩耗性粒子を高い圧力および温度の下にもたらして、それらを建物用パネルに形成する。
1.木をチップに煮詰めて木の繊維に分解する。
2.木質繊維を合成熱硬化性樹脂、着色顔料および酸化アルミニウム粒子と混合する。
3.木質繊維、着色顔料、酸化アルミニウム粒子および合成熱硬化性樹脂を、HDFまたはパーティクルボードのコアの表面上に付加するとともに、高い圧力および温度を負荷してコア上の均質な固体の表面層に形成して床材を形成する。
それはまた、それらがプレスに移動するときに、繊維のための支持体として用いることができる。中間層あるいは中間部分は好ましくは木質繊維およびバインダだけを含むコア層であり、かつ上側の層は木質繊維、着色顔料、耐摩耗性粒子または化学薬品を含む表面層である。
この浸透は、非常に正確に制御することができる。固い材料組成は、より柔らかい基礎的な繊維の内部に深く浸透する。より柔らかい別個の材料は、より圧縮されてより大きい表面領域に分布する。これらの別個の材料は、好ましくはベース繊維と異なる寸法および/または構造および/または方向付けおよび/または光学的な効果を持つべきであり、それらは所望のパターンと表面構造との間の完全なフィットを自動的に作り出す。別個の材料がベースの繊維組織とは異なる耐摩耗性を有する場合に、設計の効果はさらに顕著となり得る。その表面はブラシをかけることができ、かつ異なる繊維組織は本物の木または石の床のようにより視認性が高くなる。印刷プロセスの間に局所的に付加される耐摩耗性粒子を印刷塗料が含む場合には、類似の効果を得ることができる。表面は、プレスの後に膨張し、拡大しあるいは縮小し得る粒子を含むことができ、それによって平坦ではないあるいはエンボス加工された表面が作り出される。それらが表面層の中に深く延びていることにより、これらの設計効果の全ては、長い期間の間に表面がかなり摩耗したときにも維持することができる。印刷パターンの反復効果は回避することができる。
これらの設計効果は、耐摩耗性粒子あるいは着色顔料を含まない繊維パネルに独立して用いることもできる。この場合、耐摩耗性は、木質繊維およびバインダだけによって生じさせることができる。
そのようなパネルは、斜面部分と係合できる機械的な係止装置を長い縁部上に、かつ例えば国際特許公開WO2006/043893号公報に記載されているような垂直方向の折り返しを可能にする可撓舌片を有した係止装置を短い縁部上に、有することができる。
図1aに示す公知技術の積層フロアパネル1は、表面層5、コア6およびバランス層7を備えている。
散乱ステーションは、バランス層を構成する第1層7をコンベヤ20上に付加するために用いられる。コア層を構成する第2層6は、バランス層上に同様に付加される。これらの2つの層は、好ましくは木質繊維およびバインダだけを含む。第3層、表面層5は、コア層6上に拡散ステーションによって付加される。この表面層5は、好ましくは木質繊維、バインダおよび耐摩耗性粒子を含む。この表面層5はまた、好ましくは、表面層にベース色を与える着色顔料を含む。この製造方法は、好ましくは中間のプレス段階を含み、木質繊維はローラ21、若しくは連続したプレス装置、あるいは類似の装置によって部分的に圧縮される。繊維は、好ましくは、この中間の製造段階においては少なくとも完全には硬化しない。
この係止システムはまた、舌片溝49と協動してパネル1、1'を垂直方向に係止する舌片40を備えている。柔軟な密封材50は、製造の間にあるいは組立の間に、装飾的な効果を生じさせるためにおよび/または連結部に浸透する湿気を防止するために、2つの縁部の間に付加することができる。製造の間に熱可塑性材料を繊維に取り込むとともに、隣接する縁部の一方あるいは両方と一体化した縁部密封材へと機械加工することができる。
上側の縁部は、いくつかの実施形態においては耐摩耗性を極めて高めることができるが、木質繊維マトリックスから耐摩耗性粒子を破壊して分離する高品質なダイヤモンド工具で形成することができる。それに代えて、レーザあるいはダイヤモンド工具による彫刻を用いることもできる。好ましい実施形態は、レーザと彫刻の組合せであり、直線的な切断部分および好ましくは上側の縁部をレーザで形成し、好ましくは表面層の下側のより柔軟なコア材料にあるU字溝、空洞および丸められる部分を彫刻によって形成する。レーザ光線は、縁部、好ましくは上側の縁部を熱でシールするために用いることもできる。
このケースでは、結果として得られた製品は、エンボス紙を介して達成された装飾的な表面組織を有している。
− 粉末の形態のメラミン樹脂
− 粉末の形態70〜110ミクロンの酸化アルミニウム
− 着色顔料
− 機械的に分離された、天然樹脂を含む、HDF/MDFパネルの木質繊維
− 乾燥および湿度の制御
木質繊維は、プロセスに適した含水量、例えば5〜8%に乾燥させた。
− 篩分け
篩分け操作は、更なる処理に適した繊維、および寸法をさらに小さくするために機械的な製粉を必要とする繊維へと、繊維を分離しかつ分類するために用いられる。
− 製粉
大きな繊維を含む繊維留分は有用なサイズに製粉されて、篩分け操作へと再循環させる
− 混合
原材料は、均質な混合を保証する機械的な乾燥混合技術を用いて、表面層、コアおよびバランス層のような異なる層に適した組成に混合される。異なる組成物は、別々の容器に格納される。
− 表面層の組成
IFP製品の表面層は、メラミン樹脂(例えば、Kauramine 773, BASF,ドイツ)、酸化アルミニウム(例えば、ZWSK180, Treibacher,オーストリア)、着色顔料、例えば黒色顔料(例えば、Bone Black, Alfort & Cronholm, スウェーデン)、および150μmより小さい繊維サイズに篩をかけた木質繊維(例えば積層床材の倣削りの製造廃棄物)の以下の混合物をベースとしたものである。
パネルのコア層は、メラミン樹脂(例えばKauramine 773, BASF,ドイツ)と、150〜600μmの範囲の繊維に製粉した木質繊維(例えば積層床材の倣削りの製造廃棄物)との混合物をベースとしたものである。
パネルのバランス層は、メラミン樹脂(例えば、Kauramine 773, BASF,ドイツ)、黄色顔料(例えば、Yellow Ochre, Alfort & Cronholm,スウェーデン)、および150μmより小さい繊維寸法へと篩にかけた木質繊維(例えば積層床材の倣削りの製造廃棄物)の混合物をベースとしたものである。
パネルはその装飾層を下向きにして製造される。したがって、散乱の初期ステップは、エンボス加工紙23(Sappi、米国)のような表面組織材料を図17aに示す薄いアルミニウム板上に配置することである
次いで、図9aに示した散乱装置を用いて最上層の材料5をエンボス加工紙23上に散乱させた。これは、図17bに示されている。
コア層6の材料は、図17cに示すように最上層5上に散乱させた。
バランス層7は、図17dに示したようにコア層6上に散乱させて剥離紙で覆われる。
散乱させた層を担持するアルミニウム板をプレスに装着する。
散乱させた層は、図17eに示したように、プレスの上側および下側のプレステーブル37,37'により40キログラム/平方センチメートルの圧力でプレスした。プレスは、両側から160℃まで加熱し、2分間拘束した。積層された材料は、プレスを開放する前に40℃まで冷却した。
プレスを開放したときに、積層されたパネルを持ち上げてプレスから取り出し、エンボス紙および剥離紙を取り除いた。その結果として得られた製品は、本実施形態においては床板3であり、図17fに示されている。この床板は、その装飾的な表面層5を上向きにして示されている。
床板は、床要素に切断するとともに、その縁部に機械的な係止システムを有した床パネルに機械加工した。最終的な製品は、好ましくは包装および輸送の前に適切な環境に調節することができる。
以下のプロセスの説明は、予め製造された別々のコア上に表面層が製造されるコアパネル上の表面層(SOC)に関連している。この好ましい実施例のパネルは、約0.4mmの装飾層を備え、かつ全体厚さは約8mmである。
− 粉末の形態のメラミン樹脂
− 酸化アルミニウム
− 顔料
− 木質繊維
− コアとしての高密度繊維板(HDF)
− バランス層としての裏紙
乾燥および湿度の制御、篩分け、製粉および混合操作は、上述したIFPパネルにおけるものと実質的に同一である。
この製品の表面層は、メラミン樹脂(例えば、Kauramine 773, BASF,ドイツ)、酸化アルミニウム(例えば、ZWSK180, Treibacher,オーストリア)、黒色顔料(例えば、Bone Black, Alfort & Cronholm,スウェーデン)、および150μmより小さい繊維寸法へと篩にかけた木質繊維(例えば、積層床材の倣削りの製造廃棄物)の混合物をベースとしたものである。
この製品は、その装飾的な表面層を上側にして製造された。したがって、散乱の最初のステップは、コア材料(7.8mmのVarioboard(高密度繊維板(HDF))、Wiwood、スウェーデン)を図9aに示した散乱装置の下側に配置することである。
次いで、表面層の材料をHDF上に散乱させた。
散在する表面層を支持しているHDFを、剥離箔で支持されている裏紙(例えば、メラミン樹脂を含浸させた、200g/m2の紙、DKB、ドイツ)の上面に配置した。また、散乱層は剥離箔で覆った。この材料をプレスに装着した。
プレスを閉じて、40kg/cm2の圧力とした。このプレスは、両側から約180℃に予熱して20秒間保持した。
プレスを高温状態で開放したときに、積層された製品を持ち上げてプレスから取り出し、剥離箔を取り除いた。製品を放置して周囲温度に冷却した。
用いることのできる他の合成熱硬化性バインダは、官能化されたポリアクリレートである。適切な官能基化は例えばカルボン酸であるが、それはエポキシおよび/またはヒドロキシ官能価と組み合わせることができる。ヒドロキシおよびカルボキシ官能基化の組合せの実施例は、例えばBASF(ドイツ)によって作られているAcrodur 950Lに見いだすことができる。バインダの比率、プレス時間および圧力は、実質的にメラミンホルムアルデヒド樹脂に関するものと同じである。使用可能な他のホルムアルデヒドフリーな熱硬化性バインダは、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリカプロラクトンをベースとするポリオール化合物の組合せのようなウレタン化学をベースとするもの、またはジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)のような塩基性イソシアネートを含むイソシアネートファンクショナル化合物等のポリアシレート化学をベースとするものである。クルードMDI(pMDI)は、イソシアネート反応基を含む化合物の更なる添加なしに用いることができる。
a) 装飾的な溝部分を生じさせるために、異なるデザインの下側部分へと延びる上側の装飾的な部分の溝を作ることができる。
b) 天然の石の摩耗と同様に、製品の寿命の間に表面部分の一部が摩耗したときに変化し得るデザインを作り出すことができる。
Claims (9)
- 床板の製造方法であって、
コア(6)を提供する工程と、
前記コア(6)の第1表面上に、バインダと混合された木質繊維を含んでなる下位層(6b)を設ける工程と、
前記下位層(6b)上に木質ベニア層(5)を設ける工程と、
前記コア(6)、前記下位層(6b)及び前記木質ベニア層(5)を一緒にプレスして、床板を形成する工程と、
を備え、
前記下位層(6b)を設ける工程は、木質繊維をバインダと混合し、前記バインダと混合された前記木質繊維を前記コア(6)上に付加する工程を含み、
前記プレスして床板を形成する工程は、熱を加えて、前記バインダと混合された前記木質繊維を含んでなる前記下位層(6b)を硬化させる工程を含む、床板の製造方法。 - 前記バインダは熱硬化性樹脂である、請求項1記載の製造方法。
- 前記コア(6)は木質繊維ベースのコアである、請求項1または2に記載の製造方法。
- 前記コア(6)はHDFコアである、請求項1または2に記載の製造方法。
- 前記コアの材料は、パーティクルボード、合板、可塑材、天然繊維の不織含浸材料である、請求項1または2に記載の製造方法。
- 前記コア(6)の、前記第1表面と反対側の第2表面上に、バランス層(7)を付加する工程をさらに備えた、請求項1から5のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記バランス層(7)は木質繊維及びバインダを含んでなる、請求項6記載の製造方法。
- 前記木質ベニア層(5)は、0.3〜1.0mmの厚さを有する、請求項1から7のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記のプレスする工程は、エンボス加工が施された圧力マトリクス(23)を用いてプレスすることを含む、請求項1から8のいずれか一項に記載の製造方法。
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