KR20110031967A - 패널 제조 방법 및 상기 패널 제조 방법을 사용해 제조한 패널 - Google Patents

패널 제조 방법 및 상기 패널 제조 방법을 사용해 제조한 패널 Download PDF

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Abstract

패널 제조 방법에 관한 본 발명은 다음과 같은 단계에 의해 특징지워진다: a) 제품생산 동안에 그 상부에서 만들어진 압착 외피부를 포함한 나무재의 큰-판형의 압착 블랭크 파티클 보드를 제공하는 단계; b) 상기 파티클 보드의 상부면으로부터 상기 압착 외피부의 일부를 연마하는 단계; c) 액상의 멜라민계의 수지로 만들어진 베이스 코트를 상기 파티클 보드의 상부면에 도포하는 단계(이 경우, 상기 수지는 상기 파티클 보드의 상부 에지층으로 적어도 부분적으로 확산하고, 상기 압착 외피부의 잔여부를 적어도 관통하고 처리함); d) 상기 베이스 코트를 건조시키는 단계; e) 프라이머를 베이스 코트 상에 도포하는 단계; f) 상기 프라이머를 건조시키는 단계; g) 장식부를 만들기 위해 안료로 진하게 된 적어도 하나의 수성계의 페인트를 도포하는 단계; h) 상기 장식부를 건조시키는 단계; i) 내마모성 입자와 셀룰로오스 섬유로 진하게 된 적어도 하나의 멜라민계의 수지로 만들어진 시일을 도포하는 단계; j) 상기 시일을 건조시키는 단계; k) 액상의 상기 멜라민계의 수지로 만들어진 베이스 코트를 상기 파티클 보드의 바닥면에 도포하는 단계(이 경우, 상기 수지는 상기 파티클 보드의 바닥 에지층으로 적어도 부분적으로 확산됨); l) 상기 베이스 코트를 건조시키는 단계; m) 대응부를 파티클 보드의 바닥부에 도포하는 단계; n) 압력과 온도의 영향을 받으면서 층 구성부를 가압하는 단계; o) 상기 파티클 보드를 필요한 폭과 길이의 패널로 절단하는 단계; p) 복수의 패널을 근처에 놓인 합성 플로어로 접합하고 결합하기 위하여, 접합제와 결합부를 마주한 측면 에지에 도포하는 단계.

Description

패널 제조 방법 및 상기 패널 제조 방법을 사용해 제조한 패널{Method for Producing Panels and Panel Produced According to the Method}
본 발명은 패널 제조 방법 및 상기 패널 제조 방법을 사용해 제조한 패널에 관한 것이다.
본 발명은 큰 판형 지지판으로부터 잘라낸 패널 제조 방법에 관한 것으로서, 상기 지지판은 제공된 목재 제품의 코어를 구비한다.
EP 1 454 763 A2는 나무 보드나, 또는 목재 제품, 특히 상부와 하부를 구비한 MDF 보드나 HDF 보드로부터 제공된 보드를 마무리 작업하는 방법을 개시하고 있으며, 상기 특허문헌에서 무엇보다도 멜라민 수지의 실링층이 상기 보드의 상부에 도포되고, 장식부가 실링층 상에 임프린트(imprint)되고 이후 멜라민 수지의 보호층이 상기 장식부에 도포된다. 이후, 보호층과 실링층 접합이 임프린트된 장식부의 혼입물로 서로 결합될 때까지, 보드의 구성부가 온도의 영향을 받으면서 압축된다.
DE 195 32 819 A1는 광학적으로 형성가능한 표면을 구비한 제공된 목재 제품의 보드 생산 방법을 개시하고 있고, 상기 특허문헌에서 베이스 다이(base dye), 실링, 프린트 베이스(print base) 및 장식용 프린트는 상기 제공된 목재 제품의 보드에 연속으로 도포된다. 이러한 프린트 베이스는 래커(lacquer) 실링과 표면 래커의 베이스 코트나 베이스 틴트(base tint) 외측에 생성된다. 실린더를 새김으로써, 장식용 프린트가 예를 들면, 2색의 프린팅으로, 프린트 베이스 상에 임프린트된다. 결국, UV 광에 의해 경화될 수 있는 다층 아크릴산염(acrylate) UV 래커는 이러한 프린트에 도포될 수 있다.
DE 197 51 115 A1는 적어도 하나의 칼라층이 프린팅 방법에 의해, 특히 스크린 프린팅에 의해 표면에 도포되는 패널의 코팅 방법에 대해 개시하고 있다. 이러한 경우에, 표면이 미처리되거나, 연마되거나 예비처리되거나, 특히 래커칠 될 수 있다. 결국 도포된 칼라층이 바니시(varnish)를 구비한 코팅부에 의해 덮혀질 수 있다.
직접 프린팅 기술(direct printing technology)의 사용에 있어서, 이에 따른 개별 레이어를 지지판 상에 직접 임프린팅하여, 통상적으로 생산된 패널과 비교한 결과, 최종 적층된 패널의 두께는 종이층이 생략됨으로써 감소된다. 이러한 구성은, 큰-판형의 코팅된 보드가 패널 생산을 위해 나뉘어질 때, 조립 라인에서 제품에 문제점을 발생시킨다. 독일공업규격(DIN 13329)을 충족하지 못한 불충분한 두께로 인해 각각의 패널이 분리되지 않게 되는 것을 보장하기 위하여, 고 품질이 반드시 보장되어야만 하며; 이러한 구성은 한편으로 생산을 감소시키고 또한 다른 한편으로 제조 비용을 증가시킨다. 직접적으로 코팅된 보드의 스택 높이는 통상적으로 코팅된 보드로부터 눈에 뜨일 정도로 벗어나 있기 때문에, 판매자 및/또는 최종 소비자들에게서 궁극적인 불만(irritation)이 발생한다.
공지된 보드 제조에 있어서, 통상적인 HDF 보드가 지지판으로 사용되며, 상기 지지판의 표면은 대략 0.3mm 만큼 연마된다. 지지판의 상부와 바닥부에 있어서, 압착 외피부(press skin)는 소위 압착 파티나(press patina)나 로팅 레이어(rotting layer)라 일컬어지는 것으로 형성된다. 이러한 압착 외피부는 섬유 케이크 성형시 형성되고 가압 플레이트나 가압 벨트의 고온의 표면에 의해 제조된다. 압착 외피부의 두께는 대략 0.3mm이다. 코팅되기 전에 지지판의 표면에서의 산과 골 사이의 높이를 감소시키기 위하여, 압착 외피부가 완전하게 연마되고 대략 0.1mm의 코어재가 연마되기 때문에, 보드는 반드시 대응하는 연마 첨가물에 의해 반드시 보다 두껍게 만들어져야만 하고; 이러한 구성은 제조 비용에 악영향을 미친다. 직접 프린팅 기술로써 6mm의 두께를 갖는 표준 플로어 라미네이트를 제조하기 위하여, 지지판은 적어도 6.1mm의 두께를 반드시 구비하여야 한다.
고온의 프레싱 영역에서의 열의 작용이 커서 접착제가 매우 빨리 경화되기 때문에 압착 외피부는 반드시 연마되어야하며, 이로써 접착 브리지(glue bridges)가 부분적으로 파손되고 도포된 레이어가 민감하게 된다. 접착 브리지의 이러한 파손은 마감처리된 패널이 지지판에 도포되는 장식층과 내구성이 있는 층의 상승에 민감하게 한다. 이러한 상승을 박리(delamination)라 하며; 통상적인 하중을 받는 상태에서 발생할 수 있고 기후 변동의 결과로서 전형적으로 제공된 목재 제품의 크기를 변경시킬 수 있다.
따라서, 상기 기재한 표준의 두께 공차 내에 있는 내구성 있는 적층 패널이 많이 요구된다. 더욱이 제품생산에 자원-절약 방법이 요구되며, 이 방법에서 추가 방법의 단계로부터의 및/또는 추가 재료에 의한 추가 비용의 발생을 상당히 피할 수 있다.
이처럼 발생된 문제점에서 출발하여, 상기 기재한 패널, 특히 플로어 패널의 제조 방법이 향상될 것이다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 방법은 아래 기재된 a) - p) 단계에 의해 특징지워진다:
a) 제품에 형성된 압착 외피부를 적어도 상부에서 구비하는 제공된 목재 제품의 이용가능한 큰-판형의 가압 블랭크 지지판의 제조 단계,
b) 상기 압착 외피부의 일부를 상기 지지판의 상부에서 연마하는 단계,
c) 상기 지지판의 상부 에지층으로 적어도 부분적으로 확산하고 상기 압착 외피부의 잔여부를 적어도 부분적으로 침투시키고 코팅시키는 액상 수지계의 멜라민의 베이스 코트를 상기 지지판의 상부에 도포하는 단계,
d) 상기 베이스 코트를 건조시키는 단계,
e) 프라이머(primer)를 상기 베이스 코트에 도포시키는 단계,
f) 상기 프라이머를 건조시키는 단계,
g) 염료 안료가 장식을 위해 첨가된 상태에서 적어도 하나의 수성계 래커를 도포하는 단계,
h) 상기 장식부를 건조시키는 단계,
i) 내마모성 입자와 셀룰로오스 섬유가 첨가된 상태에서 적어도 하나의 멜라민계의 수지 시일을 도포하는 단계,
j) 상기 시일을 건조시키는 단계,
k) 상기 지지판의 하부 에지층으로 적어도 부분적으로 확산하는 멜라민계의 액상의 수지의 베이스 코트를 상기 지지판의 하부에 도포하는 단계,
l) 상기 베이스 코트를 건조시키는 단계,
m) 접촉층을 상기 지지판의 바닥부에 도포시키는 단계,
n) 압력과 온도의 영향을 받으면서 적층 구조부를 성형하는 단계,
o) 상기 지지판을 필요한 폭과 길이의 패널로 분할하는 단계,
p) 수개의 패널을 근처에 놓인 합성 플로어(composite floor)에 접착제 없이 결합하고 연동시키기 위해 연결 수단 및 연동 부재를 마주한 측방향 에지에 부착시키는 단계.
본 발명의 방법은 재료의 거의 5%를 절약할 수 있고, 이러한 절약에 의해, 처리에 필요한 목재, 접착제 및 에너지의 일부가 절감된다. 표준 6mm의 적층 패널이 5.8mm 두께의 지지판으로부터 제조될 수 있다. 종래의 제조 방법에 있어서, 지지판은 6.1mm의 두께를 구비하여야만 한다.
지지판이 박판으로 만들어질 수 있기 때문에, 고온 프레스의 속도와 이에 따른 상기 프레스의 생산량(시간량/시간단위, yield)이 증대한다. 압착 외피부가 완전하게 연마되지 않기 때문에, 시간 조정이 필요 없어 제조 시간을 감소시킬 뿐만 아니라, 연마 벨트 비용 발생이 감소한다. 층의 최대 원 두께가 거의 보존되기 때문에, 고온의 프레싱이 보다 낮은 압력 및/또는 보다 고속으로 행해질 수 있다. 생산량을 최적화시키기 위한 고온 프레싱 조정 윈도우가 결론적으로 보다 커지게 된다.
한편으로 지지판의 상부층으로의 수지의 침투는 잔여 압착 외피부의 특성을 보상하는 동시에 장식부와 내구성이 있는 층에 대해 양호한 하부 구성부를 형성한다. 실제로 본 발명에 따라 제조된 플로어 패널의 박리에 대한 위험성이 낮아진다는 것을 알 수 있다. 품질이 상당히 향상되었다.
바람직하게도 지지판이 MDF이거나, HDF이거나 또는 파티클 보드이다.
지지판의 두께는 5.8mm인 것이 바람직하고, 압착 외피부의 두께는 대략 0.2mm인 것이 특히 바람직하다.
바람직하게도, 지지판 상부의 압착 외피부는 대략 0.1mm 만큼 연마된다. 이와 같이 베이스 코트가 대략 0.1mm의 깊이로 압착 외피부를 관통할 수 있다.
내마모성 입자는 실링층의 강옥(corundum) 입자인 것이 바람직하다.
분할 이후에, 복수의 패널이 묶음으로 패키지 될 수 있다.
제공된 목재 제품의, 특히 MDF, HDF 또는 칩의 코어를 구비한 플로어 패널은 다음과 같은 a) 내지 f)로 특징지워진다:
a) 상부, 하부 및 2쌍의 마주한 측면 에지,
b) 상기 코어의 상부와 하부는 성형 동안에 형성된 압착 외피부를 구비하고,
c) 상기 상부에 형성된 상기 압착 외피부는 하부에 형성된 상기 압착 외피부 보다 더 얇고,
d) 베이스층, 프라이머층, 적어도 하나의 장식층과 하나의 내구성이 있는 층이 상기 코어의 상부에 도포되고,
e) 상기 베이스층과 접촉층 레이어는 상기 코어의 하부에 도포되고,
f) 상기 베이스층은 상기 상부에 형성된 상기 압착 외피부로 적어도 부분적으로 관통된다.
베이스층은 멜라민 수지로 이루어지는 것이 바람직하다. 상부에 형성된 상기 압착 외피부는 하부보다 대략 0.1mm 더 얇고; 이는 바람직하게도 연마에 의해 설정된다. 상부에 형성된 상기 압착 외피부의 잔여부의 두께는 바람직하게 0.1mm이다.
내마모성 입자와 같은 셀룰로오스 섬유에 더하여 내구성이 있는 층이 강옥 입자를 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명의 구성에 의하면, 본 발명에 따라 제조된 플로어 패널의 박리에 대한 위험성이 낮아지고, 품질이 상당히 향상된다. 또한 본 발명의 방법은 재료의 거의 5%를 절약할 수 있고, 이러한 절약에 의해, 처리에 필요한 목재, 접착제 및 에너지의 일부를 절감할 수 있으며, 지지판이 박판으로 만들어질 수 있기 때문에, 고온 프레스의 속도와 이에 따른 상기 프레스의 생산량(시간량/시간단위, yield)이 증대할 수 있다. 본 발명의 구성에 따르면, 압착 외피부가 완전하게 연마되지 않기 때문에, 시간 조정이 필요 없어 제조 시간을 감소시킬 뿐만 아니라, 연마 벨트 비용 발생이 감소할 수 있다.
도 1은 플로어 코팅용으로 사용하기 위한 HDF 보드의 두께를 mm 단위, 원 밀도를 kg/m3 단위로 제시한 프로파일 도면이다.
본 발명의 방법은 독일공업규격 DIN 13329을 만족하는 6mm의 플로어 적층에 대한 일례로 아래에 기재되어 있다.
무엇보다도, 대략 5.8mm의 두께를 갖는 MDF, HDF 또는 칩 재료로 된 큰-판형의 가압 블랭크 지지판이 이용가능하게 만들어졌다. 이러한 지지판의 상부와 하부에는 압착 외피부가 제공되며, 상기 압착 외피부는 섬유 케이크나 입자 케이크를 성형하는 동안에 고온의 가압 시트로 형성된다. 지지판의 상부에서 압착 외피부가 무엇보다도 대략 0.1mm 만큼 연마된다. 이때 연마면이 멜라민계의 액상의 수지로 애벌칠(prime)된다. 수지는 경화가능한 구성요소를 적어도 부분적으로 상부 에지층에 확산시키고, 대략 0.1mm 만큼 압착 외피부의 잔여부를 관통한다. 이는 압착 외피부를 코팅한다.
이때, 건조시키는 공정이 행해진다. 프라이머층이 건조된 베이스 코트에 도포되고 이후 건조된다. 장식을 위해 염료 안료가 첨가된 상태에서 적어도 하나의 수성계 래커가 드라이 프라이머층에 도포된다. 이러한 장식부는 단색이거나, 나무결(wood grain)이거나, 타일 미러(tile mirror)이거나 멋진(fantasy) 장식부일 수 있다. 또한 자연석 장식부도 가능하다. 도포된 장식층이 건조된 이후에, 내마모성 입자와 셀룰로오스 섬유가 첨가되는 적어도 하나의 수지로 실링하여 도포된다. 수지는 멜라민계이다. 이때 도포된 시일이 건조되고, 이후 지지판의 하부가 멜라민계의 액상의 수지로 애벌칠되고, 상기 수지는 하부 에지층과 선택적으로 하부 압착 외피부로 적어도 부분적으로 확산한다. 이때 베이스 코트가 완전하게 건조되고, 액상의 합성 수지층이 접촉층과 같은 지지판의 바닥부 상에 페인트된다. 이후 이러한 적층 구조부가 압력과 온도의 영향을 받으면서 성형된다.
이러한 방식으로 마무리처리된 큰-판형의 지지판이 필요한 크기의 패널로 잘라진다. 이후 서로 대응하는 결합 수단과 연동 부재를 구비한 분할된 패널의 마주한 측면 에지는, 수개의 동일하게 만들어진 패널이 서로 결합되고 서로 연동될 수 있도록 프로파일되어, 근처에 놓인 복잡한 플로어를 제조할 수 있다.
복수의 분할된 패널은 필요하다면 저장소에 통상적인 방식으로 묶음으로 패키지된다.
도면은 플로어 코팅용으로 사용하기 위한 HDF 보드의 원 밀도 프로파일을 도시하고 있다. 부재번호 1로 표시된 구역은 통상의 보드에서 연마된 구역이다. 이와 관련하여 완전하게 연마된 것은 소위 로팅 레이어(압착 외피부)이다. 부재번호 2로 표시된 구역은 상부가 압력 공차로 인해 완전하게 평평하게 되지 않기 때문에 지지판의 평평도(레벨링)의 상부를 연마하도록 본 발명에 따라 압착 외피부를 연마한 구역이다. 부재번호 3으로 표시된 구역은 베이스 코트를 도포함으로써 그리고 상기 레이어로의 수지의 침투에 의해 코팅된 구역이다. 도면에서 원 밀도는 kg/m3 단위로 주어졌고 보드 두께는 mm 단위로 주어졌다. 압착 외피부 내의 원 밀도는 1000 kg/m3 이상의 구역으로 빠르게 상승한 후 이후 코어에서 코어 중앙부 쪽으로 강하한다는 것을 명확하게 알 수 있다.

Claims (13)

  1. 패널 제조 방법으로서,
    a) 제조시 성형된 압착 외피부를 적어도 상부에서 구비하는 제공된 목재 제품의 이용가능한 큰-판형의 가압 블랭크 지지판을 제조하는 단계,
    b) 상기 압착 외피부의 일부를 상기 지지판의 상부에서 연마하는 단계,
    c) 상기 지지판의 상부 에지층으로 적어도 부분적으로 확산하고 상기 압착 외피부의 잔여 구역을 적어도 부분적으로 침투하고 코팅하는 멜라민계의 액상의 수지의 베이스 코트를 상기 지지판의 상부에 도포하는 단계,
    d) 상기 베이스 코트를 건조시키는 단계,
    e) 프라이머를 상기 베이스 코트에 도포시키는 단계,
    f) 상기 프라이머를 건조시키는 단계,
    g) 염료 안료가 장식을 위해 첨가된 상태에서 적어도 하나의 수성계의 래커를 도포하는 단계,
    h) 상기 장식부를 건조시키는 단계,
    i) 내마모성 입자와 셀룰로오스 섬유가 첨가된 상태에서 적어도 하나의 멜라민계의 수지의 시일을 도포하는 단계,
    j) 상기 시일을 건조시키는 단계,
    k) 상기 지지판의 하부 에지층으로 적어도 부분적으로 확산하는 멜라민계의 액상의 수지의 베이스 코트를 상기 지지판의 하부에 도포하는 단계,
    l) 상기 베이스 코트를 건조시키는 단계,
    m) 접촉층을 상기 지지판의 하부에 도포하는 단계,
    n) 적층 구조부가 압력과 온도의 영향을 받으면서 성형되는 단계,
    o) 상기 지지판을 필요한 폭과 길이의 패널로 분할하는 단계,
    p) 수개의 패널을 근처에 놓인 합성 플로어로 접착제 없이 결합하고 연동시키기 위하여, 연결 수단과 연동 부재를 마주한 측면 에지에 부착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 패널 제조 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 지지판은 MDF, HDF 또는 파티클 보드인 것을 특징으로 하는 패널 제조 방법.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 압착 외피부의 두께는 대략 0.2mm인 것을 특징으로 하는 패널 제조 방법.
  4. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압착 외피부는 대략 0.1mm 만큼 연삭되는 것을 특징으로 하는 패널 제조 방법.
  5. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스 코트는 상기 압착 외피부를 0.1mm의 깊이로 관통시키는 것을 특징으로 하는 패널 제조 방법.
  6. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내마모성 입자는 강옥 입자인 것을 특징으로 하는 패널 제조 방법.
  7. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 있어서,
    복수의 패널은 묶음으로 패키지되는 것을 특징으로 하는 패널 제조 방법.
  8. 제공된 목재 제품, 특히 MDF, HDF 또는 입자의 압축된 코어를 구비한 패널로서,
    a) 상부, 하부 및 2쌍의 마주한 측면 에지,
    b) 상기 코어의 상부와 하부는 성형 동안에 형성되는 압착 외피부를 구비하고,
    c) 상부에 형성된 상기 압착 외피부는 하부에 형성된 상기 압착 외피부보다 더 얇고,
    d) 상기 코어의 상부에, 베이스층, 프라이머층, 적어도 하나의 장식층 및 하나의 내구성이 있는 층이 도포되고,
    e) 상기 베이스층과 접촉층 레이어는 상기 코어의 하부에 도포되고,
    f) 상기 베이스층은 상부에 형성된 상기 압착 외피부를 적어도 부분적으로 관통하는 것을 특징으로 하는 압축된 코어를 구비한 패널.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 베이스층은 멜라민 수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 압축된 코어를 구비한 패널.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 상부에 형성된 상기 압착 외피부는 하부에 형성된 압착 외피부 보다 대략 0.1mm 더 얇은 것을 특징으로 하는 압축된 코어를 구비한 패널.
  11. 청구항 8 내지 10 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상부에 형성된 상기 압착 외피부는 적어도 부분적으로 연마되는 것을 특징으로 하는 압축된 코어를 구비한 패널.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 압착 외피부의 두께는 대략 0.1mm인 것을 특징으로 하는 압축된 코어를 구비한 패널.
  13. 청구항 8에 있어서,
    상기 내구성이 있는 층은 셀룰로오스 섬유와 내마모성 입자, 바람직하게는 강옥 입자를 구비하는 것을 특징으로 하는 압축된 코어를 구비한 패널.
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