KR20180051552A - 바닥 패널의 제조 방법 및 바닥 덮개를 형성하기 위한 바닥 패널 - Google Patents

바닥 패널의 제조 방법 및 바닥 덮개를 형성하기 위한 바닥 패널 Download PDF

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KR20180051552A
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thermoplastic material
carrier
layer
floor panel
thermoplastic
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플라센로더 크리스토프 판
필립 보사위트
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아이브이씨 비브이비에이
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Abstract

바닥 패널의 제조 방법으로서, 상기 바닥 패널은 열가소성 재료에 기초한 캐리어, 및 상기 캐리어상에 제공된 상부 층을 포함하고, 상기 방법은 적어도 상기 열가소성 재료를 흩뿌리는 단계 및 흩뿌려진 상기 열가소성 재료를 압밀하는 단계를 포함하고, 상기 열가소성 재료는 건식 블렌드로서 흩뿌려지는, 바닥 패널의 제조 방법.

Description

바닥 패널의 제조 방법 및 바닥 덮개를 형성하기 위한 바닥 패널
본 발명은 바닥 패널의 제조 방법 및 바닥 덮개 (floor covering) 를 형성하기 위한 바닥 패널에 관한 것이다.
더 구체적으로, 본 발명은 열가소성 재료에 기초한 캐리어 및 캐리어상에 제공된 상부 층을 포함하는 바닥 패널의 제조 방법에 관한 것이다. 용어 "열가소성 재료" 는 적어도 열가소성 합성 재료를 포함하는 재료로 이해되어야 한다. 열가소성 합성 재료 외에도, 열가소성 재료는 초크 (chalk) 또는 라임과 같은 충전제, 및/또는 가소제, 충격 보강제 및 안정제와 같은 첨가제를 또한 포함할 수 있다. 또한, "열가소성 재료에 기초한 캐리어" 는, 열가소성 재료를 실제로 포함하지만 전적으로 또는 실질적으로 열가소성 재료로 구성될 필요는 없는 캐리어로 이해되어야 한다. 열가소성 재료에 기초한 캐리어를 갖는 바닥 패널은 방수로 제조될 수 있다는 이점이 있다. 또한, 용어 "캐리어" 는 상부 층을 제외하고 바닥 패널의 일부를 나타낸다. 따라서, 캐리어는 그 위에 제공된 상부 층을 위한 지지 기능을 갖는다. 바람직하게는 캐리어 위에 적용되는 상부 층은 장식적 특성을 갖는다.
보다 더 구체적으로, 본 발명은 전술한 바와 같은 방법에 관한 것으로, 바닥 패널은 소위 부유식 바닥 덮개에 적용되기에 적합하다. 그러한 부유식 바닥 덮개를 형성하기 위해, 바닥 패널의 하나 이상의 에지에 기계적 커플링 수단 또는 커플링 부분이 제공될 수 있다. 이 커플링 수단은 바닥 패널들을 서로 커플링시킬 수 있고, 바람직하게는 커플링된 바닥 패널들 사이에 수평 및 수직 로킹을 초래한다. 커플링 부분은 바람직하게는 캐리어의 재료로부터 적어도 부분적으로 제조되며, 특히 문헌 WO 2006/043893 A1, WO　2008/068245　A1 및 WO　2009/066153　A2 에 기재된 바와 같이 별도의 로킹 요소 또는 인서트를 사용할 수도 또는 사용하지 않을 수도 있다.
종래 기술로부터, 전술한 바와 같은 다양한 방법이 공지되어 있으며, 이하에서는 그러한 공지된 방법의 비한정적인 리스트가 제공될 것이다.
문헌 US 6,617,009 B1 및 WO 2011/141849 A2 는 거기에 기재된 열가소성 캐리어를 형성하기 위한 압출 공정의 적용을 기술한다. 그러나, 이러한 압출 공정은 대부분 느리다. 더욱이, 압출된 보드 또는 패널은 휘는 경향이 있다. 그것과는 별도로, 경질의 열가소성 재료를 압출할 때, 재료의 열화 위험이 존재한다. 이러한 경질 재료는 실제로 대개 높은 용융 점도를 특징으로 하며, 이는 압출 중에 불리하게 높은 마찰열을 초래할 수 있다. 초크 또는 라임과 같은 충전제의 존재는, 열가소성 재료의 용융 점도를 추가로 증가시킬 것이라는 관점에서 여기서는 도움이 되지 않는다. 압출 공정은 또한 캐리어 재료의 두께에 걸쳐 캐리어 재료의 조성을 변화시키는 것에 대해 단지 제한된 가능성을 제공한다. US '009 에 기술된 바와 같이, 캐리어에 빈 챔버를 제공할 가능성이 있다. 이것이 특정 중량 감소로 이어질 수도 있지만, 열가소성 캐리어는 여전히 상당히 비싸다. WO '849 는 열가소성 캐리어의 발포를 추가로 기술한다. 이는 특정 중량 감소를 야기할 수도 있다.
문헌 EP 2 481 848 A1 으로부터, 함께 적층된 2 개의 합성 재료-기반 반제품, 즉 제 1 및 제 2 반제품을 포함하는 바닥 제품이 공지되어 있다. 제 2 반제품을 형성하기 위해, 캘린더링 및 적층 기술이 적용된다. 그러나, 그러한 캘린더링 기술은 대개 비싸다. 또한, 캘린더링 공정은 매우 높은 밀도를 갖는 바닥 패널을 초래한다. 그것과는 별도로, 경질의 열가소성 재료의 경우, 캘린더링 공정의 속도가 그러한 재료의 대개 높은 용융 점도로 인해 제한된다.
문헌 WO 2103/179261 A1 은 열가소성 과립을 흩뿌린 후, 그 흩뿌려진 과립이 연속 프레스 장치의 벨트들 사이에서 압밀되는 (consolidated) 것을 개시한다. 더 구체적으로, WO '261 에 따르면, 연속적으로 과립의 두 층이 흩뿌려지고, 이 두 층 사이에 보강 층 (reinforcement layer) 이 둘러싸인다. 이러한 흩뿌리기 (strewing) 공정은 원활한 생산을 가능하게 한다. 이러한 공정은 또한 기재 (substrate) 의 조성이 변화할 가능성을 제공한다. 예를 들어, 다양한 과립이 연속적인 층들에 흩뿌려질 수 있다. 그러나, WO '261 에 기술된 바와 같은 흩뿌리기 기술은 또한 고밀도의 바닥 패널을 초래한다.
본 발명은 특히 바닥 패널의 제조 방법에 관한 것으로, 상기 바닥 패널은 열가소성 재료에 기초한 캐리어, 및 캐리어상에 제공된 상부 층을 포함하고, 상기 방법은 적어도, 예를 들어 밑에 있는 이송 컨베이어상에, 열가소성 재료를 흩뿌리는 단계 및 흩뿌려진 열가소성 재료를 압밀하는 단계를 포함한다.
이러한 방법은 이미 위에서 언급한 문헌 WO '261, 그리고 특히 문헌 WO　2008/122668 A1, WO '261 에 관련된 WO 2013/179260 A1, WO　2014/117887 A1 및 WO 2015/011049 A1 으로부터 공지되어 있다.
WO '668 은 Wood Plastic Composite 또는 WPC 의 코어를 갖는 적층 바닥 패널의 제조 방법을 기술한다. 이 방법은 특히 밑에 있는 이송 벨트상에 WPC 재료를 흩뿌리는 단계를 포함하고, 그 후 흩뿌려진 WPC 재료는 압력 및 온도의 영향 하에서 더 처리되어 압밀된다. WPC 재료는 과립 형태로 흩뿌려진다.
WO '887 로부터, 장식 바닥 패널용 캐리어의 제조 방법이 공지되어 있다. 이 방법은 과립화된 열가소성 기본 재료를 흩뿌리는 단계를 포함한다. 열가소성 물질 외에도, 기본 재료는 충전제 및 기공 형성제를 또한 포함한다. 기공 형성제의 예로서, 팽창성 미소구체 (expandable microsphere) 가 언급된다. 흩뿌려진 기본 재료는 압밀된다. 이를 위해, 전술한 바와 같이, 이중 벨트 프레스가 적용될 수 있다.
WO '049 는 바닥 패널의 제조 방법을 개시하며, 이 방법은 과립 형태로 열가소성 재료를 흩뿌리는 단계를 포함한다. 그 후, 흩뿌려진 재료는 프레스 장치에 의해 가공 및 압밀된다.
상기한 문헌 WO '668, WO '260, WO '261, WO '887 및 WO '049 각각에서, 거기에 기재된 열가소성 재료는 과립으로서 흩뿌려진다. 이러한 과립은 가열되거나 용융된 건식 블렌드에 기초한 압출물을 과립화함으로써 획득된다. 건식 블렌드는, 종래 기술에 알려진 바와 같이, 합성 재료 외에 가소제 및 안정제와 같은 첨가제, 및/또는 초크 또는 라임과 같은 충전제를 또한 포함하는 자유롭게 유동하는 건식 분말로 이해되어야 한다. 건식 블렌드를 형성하기 위해, 합성 재료는 첨가제 및/또는 충전제와 혼합되고, 적용된 온도는 합성 재료의 유리 전이 온도 (Tg) 미만으로 유지될 것이다.
흩뿌려지고 압밀된 합성 재료 과립에 기초하여 캐리어를 제조하는 때, 균질한 캐리어를 획득하는 것이 어렵다. 실제로, 원래의 합성 재료 과립은 압밀 중에 좀처럼 다시 완전히 용해되지 않는다. 더욱이, 과립의 치수가 최소로 획득 가능한 층 두께를 제한한다. WO '260 은 소위 미세 과립의 흩뿌리기를 제공하여, 최소로 획득 가능한 층 두께의 한계가 더욱 낮아진다. 그러나, 미세 과립을 제조하기 위해서는 특별한 기술이 필요하다. 더욱이, 과립화 공정은 건식 블렌드의 성분의 특징을 변화시킬 수 있어서, 그 성분의 기능이 전적으로 또는 부분적으로 손실될 수 있다. 이러한 기능 손실은 예를 들어 개별 합성 재료의 유리 전이 온도 이상의 영역으로 건식 블렌드를 가열한 결과일 수도 있다.
본 발명은 주로 바닥 패널의 대안적인 제조 방법을 목적으로 하며, 다양한 바람직한 실시형태에 따라, 종래 기술의 방법에서의 문제점에 대한 해법이 제공된다.
이러한 목적을 위해, 본 발명은, 제 1 독립적인 양태에 따르면, 바닥 패널의 제조 방법으로서, 상기 바닥 패널은 열가소성 재료에 기초한 캐리어, 및 상기 캐리어상에 제공된 상부 층을 포함하고, 상기 방법은 적어도 열가소성 재료를 흩뿌리는 단계 및 흩뿌려진 열가소성 재료를 압밀하는 단계를 포함하고, 열가소성 재료는 건식 블렌드로서 흩뿌려지는, 바닥 패널의 제조 방법에 관한 것이다.
따라서, 열가소성 재료는 과립으로서가 아니라 건식 블렌드로서 흩뿌려진다. 그러므로, 환언하면, 실제 흩뿌리기 전에 과립화 공정을 거치지 않았다. 열가소성 재료가 건식 블렌드로서 흩뿌려지고 과립화 공정이 수행될 필요가 없기 때문에, 다양한 이점을 동반될 수 있다. 한편, 바닥 패널을 보다 생태학적으로 생산할 수 있다. 따라서, 과립화 공정 중에 소비되는 에너지를 절약할 수 있다. 다른 한편으로는, 바닥 패널을 보다 경제적으로 생산할 수 있다. 즉, 공정 단계, 즉 과립화 단계가 생략될 수 있다. 그 외에도, 예를 들어 합성 재료, 첨가제 및/또는 충전제와 같은 건식 블렌드의 개별 성분 또는 요소의 특징이 더 잘 보장될 수 있다. 또한, 압밀된 층의 보다 균질한 조성이 획득될 수 있다. 또한, 건식 블렌드에 의해, 매우 얇은 층, 예를 들어 1 밀리미터 이하의 두께를 갖는 층이 흩뿌려질 수 있다.
건식 블렌드는 전술한 바와 같은 압출물에 기초하는 건식 블렌드와 같이 형성될 과립에 기초하는 건식 블렌드와 유사하게 구성될 수 있다. 건식 블렌드는 예를 들어 85 이하의 (Fikentscher) K-값을 갖는 열가소성 합성 재료를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 85 이하의 (Fikentscher) K-값을 갖는 폴리염화비닐 (PVC) 이 적용될 수 있다.
바람직하게는, 실제로 건식 블렌드의 조성은 형성될 과립에 기초하는 건식 블렌드의 조성과 다르다. 과립을 형성하기 위해, 마지막에 언급된 건식 블렌드는 예를 들어 압출물의 형성 중에 전단 처리 (shear treatment) 를 또한 받는다. 이러한 전단 처리는 건식 블렌드의 성분들의 양호한 유동 및 융합 (fusion) 에 기여한다. 흩뿌려지는 건식 블렌드가 과립으로 가공되지 않는다는 점에서, 그 경우의 이러한 전단 처리는 부존재한다. 놀랍게도, 이 경우에도 여전히 건식 블렌드의 성분들의 양호한 혼합이 획득될 수 있음을 보여 주었다. 이를 위해, 열가소성 재료는 바람직하게는 다음의 특징 중 하나 이상을 나타낸다:
- 열가소성 재료는 열가소성 합성 재료로서 PVC 를 포함하고, 이는 바람직하게는 60 이하의 (Fikentscher) K-값을 갖는다;
- 열가소성 재료는 염화비닐-비닐 아세테이트 공중합체와 같은 비닐 아세테이트계 공중합체를 포함하고, 이는 바람직하게는 60 이하인 (Fikentscher) K-값을 갖고, 더 바람직하게는 58 이하인 (Fikentscher) K-값을 갖는다; 그리고/또는
- 열가소성 재료는 DOP, DINCH, DINP 및/또는 DOTP 와 같은 가소제를 포함하고, 이는 바람직하게는 최대 20phr 이하의 양, 더 바람직하게는 20phr 미만의 양, 보다 더 바람직하게는 5 내지 15 phr 의 양으로 존재한다.
가장 바람직하게는, 열가소성 재료는 상기한 특징 전부를 나타낸다. 이러한 열가소성 재료는 전술한 바와 같은 전단 처리가 없는 경우에도 건식 블렌드의 성분들 사이에 특히 양호한 혼합을 나타낸다.
또한, 본 발명은 열가소성 재료가 PVC 대신에 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 와 같은 열가소성 폴리에스테르, 또는 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 폴리우레탄과 같은 다른 열가소성 합성 재료를 포함하는 것을 배제하지 않는다. 열가소성 재료는 상기한 열가소성 합성 재료들 중의 2 이상의 조합을 또한 포함할 수도 있다.
열가소성 재료는 바람직하게는 소위 경질 열가소성 재료에 관한 것이고, 이는 바닥 패널에 걸쳐 밑에 있는 표면상에 가능한 결함의 텔레그래핑 (telegraphing) 위험을 최소화 할 수 있다는 이점을 갖는다. 여기서, 경질 재료가 흩뿌리기 공정에 의해 매끄럽게 가공될 수 있고 특히 압출 또는 캘린더링에 의해 더 매끄럽게 가공될 수 있다는 점에서, 흩뿌리기 공정이 적용되는 것이 유리하다.
바람직하게는, 열가소성 재료는 충전제를 포함한다. 충전제는 유기 충전제일 수 있다. 유기 충전제의 예는 목재 입자와 같은 목재-기반 충전제이고, 목재 입자는 특히 목분 (wood flour), 목재 섬유 및/또는 목재 칩과 관련될 수 있다. 일 대안예에 따르면, 충전제는 초크 또는 라임과 같은 무기 충전제일 수 있다. 또 다른 대안예에 따르면, 열가소성 재료는 유기 충전제뿐만 아니라 무기 충전제를 포함할 수 있다.
열가소성 재료는 바람직하게는 3 내지 15 phr 의 양의 충격 보강제, 바람직하게는 1 내지 4 phr 의 양의, Ca/Zn 안정제와 같은 안정제, 및/또는 카본 블랙과 같은 착색 안료를 포함할 수 있다. 착색 안료의 경우, 착색 안료는 바람직하게는 액체 형태로 열가소성 재료에 첨가된다. 본 발명자는 실제로 액체 형태의 착색 안료가 건식 블렌드에 매끄럽게 블렌딩될 수 있다는 것을 발견하였다.
특히, 열가소성 재료는 WO '260 에 기술된 바와 같이 별도의 유리 섬유를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 캐리어가 다층 캐리어와 관련되는 것을 배제하지 않는다. 다층 캐리어의 경우, 캐리어의 적어도 하나의 층이 전술한 바와 같이 열가소성 재료에 기초하여 실현되고, 이하에서 건식 블렌드로서 흩뿌려진 층이라 칭한다. 하나 이상의 나머지 층은 또한 열가소성 재료에 기초하여 제조될 수 있고 임의의 방식으로 형성될 수 있다. 따라서, 나머지 층이 흩뿌리기, 압출, 캘린더링 및/또는 코팅 기술에 의해 형성될 수 있다. 흩뿌리기 공정이 나머지 층을 형성하는 데 적용되는 경우, 이 나머지 층의 재료는 임의의 형태, 예를 들어 건식 블렌드 또는 과립으로서 흩뿌려질 수 있다. 다른 예에 따르면, 나머지 층들 중 하나 이상이 건식 블렌드로서 흩뿌려진 층의 흩뿌리기 공정으로 온라인 또는 오프라인으로 압출될 수 있다. 임의의 경우에, 하나 이상의 나머지 층은 바람직하게는 열 적층 공정에 의해 건식 블렌드로서 흩뿌려진 층에 부착되고, 예를 들어 건식 블렌드로서 흩뿌려진 층은 하나 이상의 나머지 층의 재료와 함께 또는 그 존재 하에 압밀되거나, 또는 건식 블렌드로서 흩뿌려진 층은 하나 이상의 나머지 층에 열적으로 적층되거나, 또는 하나 이상의 나머지 층은 건식 블렌드로서 흩뿌려진 압밀 층상에 형성된다.
바람직하게는, 제 1 양태에 따른 방법은 열가소성 재료를 발포시키는 단계를 또한 포함하고, 이를 위해 열가소성 재료에 발포제 (blowing agent) 또는 기포제 (foaming agent) 가 제공된다. 제 1 양태에 따른 방법의 이러한 바람직한 실시형태는 캐리어의 특히 양호한 발포가 획득될 수 있다는 이점을 제공한다. 본 발명자는, 열가소성 재료가 건식 블렌드로서 흩뿌려지는 때, 열가소성 재료의 매우 양호한 발포가 획득되도록 건식 블렌드에 혼입된 발포제의 특징이 보장될 수 있다는 것을 실제로 발견하였다. 결과적으로, 제 1 양태에 따른 방법은 캐리어의 밀도를 감소시켜, 원료 및 에너지의 절약이 실현될 수 있을 뿐만 아니라 안락함 및 치수 안정성과 같은 새로운 특징이 달성될 수 있게 한다.
열가소성 재료를 발포시키는 단계는 열가소성 재료를 흩뿌리는 단계 후에 수행되는 것이 바람직하고; 그렇지만, 발포가 흩뿌리기 직후에 행해질 필요는 없다. 가장 바람직하게는, 발포 단계는 흩뿌려진 열가소성 재료를 압밀하는 단계 중에 수행된다. 본 발명자는 압밀 중의 조건이 발포 공정을 수행하는 데 매우 적합하다는 것을 실제로 발견하였다. 열가소성 재료가 압밀 공정 중에 발포되는 것은 에너지 효율적인 발포 가능성을 추가로 제공한다. 발포 및 압밀 공정은 실제로 하나의 동일한 장치, 예를 들어 바람직하게 가열된 프레스 장치에서 수행될 수 있다. 또한, 이러한 프레스 장치는 발포 층의 획득된 두께를 교정할 수 있다.
발포제는 바람직하게는 화학적 발포제, 예를 들어 아조비스이소부티로나이트릴 또는 아조다이카본아마이드에 관한 것이다. 예를 들어 압출 또는 사출 성형 공정에서 중합체 재료를 발포시키기 위한 화학적 발포제의 사용이 공지되어 있지만, 본 발명자는 그러한 화학적 발포제가 흩뿌려질 건식 블렌드에 통합되는 때에 우수한 발포를 또한 제공한다는 것을 발견하였다. 그 외에도, 그러한 화학적 발포제는 흩뿌리기에 후속하는 압밀 공정에 전형적인 조건에서 우수하게 거동한다는 것이 명백하다.
더 바람직하게는, 발포제는 팽창성 미소구체에 관한 것이다. 발포제로서 그러한 미소구체의 사용은 특히 문헌 WO 2013/178561 A2 및 WO '887 로부터 공지되어 있다. 그러나, 본 발명자는 흩뿌려질 건식 블렌드에 그러한 미소구체를 매립하는 것이 매우 유리할 수 있다는 것을 발견하였다. 흩뿌려질 건식 블렌드는 실제로 열가소성 재료의 매우 양호한 발포가 초래되도록 미소구체 특징이 보장될 수 있다는 것을 제공한다. 예를 들어, 과립화 공정의 결과로서, 예컨대 팽창성 미소구체의 열화 위험이 최소화될 수 있다. 이러한 미소구체는 가스, 더 구체적으로는 부탄 또는 펜탄을 둘러싸는 바람직하게 열가소성 덮개를 포함한다. 예를 들어 압밀 공정 중에 가열되는 때, 가스로 인해, 내부 압력이 상승할 것이고, 동시에 덮개는 더 부드러워져서, 미소구체의 현저한 팽창을 초래한다.
제 1 태양에 따른 방법의 다른 바람직한 실시형태에 따르면, 펄라이트, 질석 및/또는 실리케이트와 같은 밀도-감소 충전제를 포함한다. 여기서, 이것은 특히 팽창된, 발포된, 다공성의 또는 중공의 충전제에 관한 것이다. 팽창된 충전제의 경우, 여기서 건식 블렌드에 첨가되기 전에 이미 팽창된 충전제가 의도된다. 특히, 팽창된 충전제는 이미 팽창된 미소구체에 관한 것이다.
대안예에 따르면, 발포제는 물리적 발포제에 관한 것이다.
또한, 전술한 발포제 중 2 이상이 조합될 수 있다.
바람직하게는, 발포제를 적용하거나 일반적으로 발포된 때, 적어도 40 % 의 중량 감소, 더 바람직하게는 적어도 50 % 의 중량 감소, 보다 더 바람직하게는 적어도 75 % 의 중량 감소가 얻어지고, 심지어 적어도 100 % 의 중량 감소의 달성이 가능하다는 것이 입증되었다.
흩뿌려진 열가소성 재료를 압밀하는 단계는 압력 및/또는 온도의 영향 하에서 수행되는 것이 바람직하다. 이를 위해, 바람직하게는 가열된 프레스 장치가 적용될 수 있다. 프레스 장치는 특히, 예컨대 이중 벨트 프레스와 같은 벨트 프레스에 관한 것이다. 프레스 장치는 등압 프레스 (isobaric press) 와 관련될 수 있다.
제 1 양태에 따른 방법은 바람직하게는 캐리어에 보강 층, 더 구체적으로는 유리 섬유 직물 (cloth) 또는 유리 플리스 (fleece) 를 제공하는 단계를 또한 포함한다. 보강 층은 바닥 패널의 치수 안정성을 증가시킬 수 있으며, 이는 열가소성 재료에 기초한 바닥 패널에 바람직하다. 실제로 그러한 바닥 패널은 상당한 수축 또는 팽창을 겪을 수도 있다. 그 외에도, 상기 방법은 발포된 열가소성 재료에 기초하여 보강 층을 캐리어에 둘러싸거나 매립하기 위한 매끄러운 가능성을 제공한다.
바람직하게는, 보강 층을 제공하는 단계는 열가소성 재료를 압밀하는 단계 전에 일어난다. 그러면, 압밀 공정에서 보강 층의 양호한 매립이 초래될 수 있다. 그러나, 보강 층이 열가소성 재료상에 제공되는 경우에, 이 열가소성 재료가 이미 압축 또는 가압된 것이 배제되지 않는다.
특정 실시형태에 따르면, 보강 층은, 프레스 장치에 의한 압밀 중에, 프레스 압반 또는 가압 벨트와 같은 프레스 요소에 의해 직접 지지되도록 제공된다. 보강 층을 제공하는 이러한 방식은 출원번호 US 14/549,153 의 문헌에 기재되어 있으며, 프레스 처리 중에 보강 층을 변형시키거나 보강 층을 손상시킬 위험을 최소화할 수 있다.
대안적인 실시형태에 따르면, 보강 층은, 다층 캐리어의 경우, WO '261 에 기술된 바와 같이, 이 층들의 압밀 전에 두 층 사이에 제공된다. 따라서, 바람직하게는 보강 층은 흩뿌려지는 그리고/또는 발포되는 두 층 사이에 제공된다. 그러한 경우, 바람직하게는 이 층들 중 적어도 하나, 더 바람직하게는 쌍방이 건식 블렌드로서 흩뿌려진다. 건식 블렌드로서의 흩뿌리기는 보강 층의 양호한 매립을 제공하는 한편, 여전히 발포에 의한 높은 중량 감소가 달성될 수 있다.
특히, PCT/IB2015/054964 에 기술된 바와 같이, 상기 보강 층 상에 플라스티솔 (plastisol) 이 제공될 수 있다. 따라서, 캐리어 내의 보강 층의 우수한 접착이 달성될 수 있다. 플라스티솔은 바람직하게는 액체 가소제 중의 PVC 입자의 현탁액에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 캐리어에 복수의 보강 층, 특히 복수의 유리 섬유 직물 또는 유리 플리스가 제공되는 것을 배제하지 않는다.
캐리어는 바람직하게는 적어도 3 ㎜ 의 두께, 더 바람직하게는 적어도 4 ㎜ 의 두께, 보다 더 바람직하게는 적어도 4.5 ㎜ 의 두께를 갖는다. 캐리어의 이러한 두께는 바닥 패널에 걸쳐 밑에 있는 표면상에 가능한 결함의 텔레그래핑 위험을 감소시킨다. 캐리어가 경질 타입의 열가소성 재료를 또한 포함하므로, 이러한 위험은 더욱 감소된다.
캐리어는 또한 예를 들어 롤러에 의해 교정될 수 있다. 롤러는 S-롤러와 관련될 수도 있다. 교정 단계는 예를 들어 발포된 캐리어를 교정하기 위해 적용될 수도 있다.
또한, 다층 캐리어의 경우, 캐리어의 적어도 하나의 층이 전술한 바와 같은 열가소성 재료에 기초하여 실현되는 반면, 하나 이상의 나머지 층의 재료는 상기한 열가소성 재료의 특징들 중의 하나 이상을 보여줄 수도 있다. 캐리어의 복수의 층들은 서로 동일하게 제조될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다.
제 1 양태에 따른 방법의 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 방법은 열가소성 재료에 기초하여 카운터 층 (counter layer) 을 캐리어에 제공하는 단계를 또한 포함하고, 이는 건식 블렌드로서 흩뿌려진 상기한 열가소성 재료보다 더 연질이다. 용어 "카운터 층" 은 건식 블렌드로서 흩뿌려진 상기한 열가소성 재료 아래에 제공되지만 그에 직접 인접할 필요는 없는 층을 의도한다. 카운터 층의 열가소성 재료가 건식 블렌드로서 흩뿌려진 상기한 재료 재료보다 더 연질이므로, 카운터 층의 열가소성 재료는 더 많은 가소제를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 카운터 층의 열가소성 재료는 최소 20 phr 의 양, 더 바람직하게는 20 phr 보다 많은 양으로 가소제를 포함한다. 다소 연질의 카운터 층은 안락함 또는 소리 흡수와 같은 바닥 패널을 위한 새로운 특징을 제공할 수 있고, 특히 예컨대 바닥 패널 위에서 걷는 때에 바닥 패널의 소음 발생의 감소와 같은 음향 특징을 갖는 층을 형성한다. 카운터 층의 열가소성 재료는 건식 블렌드로서 흩뿌려진 열가소성 재료와 동일한 열가소성 합성 재료를 포함할 수도 있고 포함하지 않을 수도 있다. 카운터 층의 열가소성 합성 재료는 예를 들어 PVC, 바람직하게는 연질 또는 유연한 타입의 PVC 와 관련될 수 있다. 카운터 층의 열가소성 재료는 발포될 수 있고, 이를 위해 이미 전술한 발포제 중의 하나 이상이 제공될 수 있다.
캐리어에 카운터 층을 제공하는 단계는 바람직하게는 건조 블렌드로서 흩뿌려진 재료를 흩뿌리고 압밀하는 전술한 단계들과 함께 수행된다. 카운터 층은 건식 블렌드로서 흩뿌려진 재료를 압밀하기 전에 적용되는 것이 바람직하지만 (그러면 카운터 층은 압밀 공정 중에 건식 블렌드로서 흩뿌려진 재료에 접합될 (bonded) 수 있음), 본 발명은 건식 블렌드로서 흩뿌려진 이미 압축되고 가압된 재료상에 카운터 층이 제공되는 것을 배제하지 않는다.
가장 바람직하게는, 카운터 층을 제공하는 단계는 카운터 층의 열가소성 재료를 흩뿌리는 것 그리고 카운터 층의 흩뿌려진 열가소성 재료를 압밀하는 것을 포함한다. 또한, 카운터 층의 흩뿌려진 열가소성 재료의 압밀은 바람직하게는 건식 블렌드로서 흩뿌려진 열가소성 재료를 압밀하는 단계 중에 수행된다. 이것은 카운터 층의 제공이 전술한 방법에 간단히 통합될 수 있다는 이점을 제공한다. 예를 들어, 단지 부가적인 흩뿌리기 장치가 제공되어야 하고, 그리고 이는 카운터 층의 열가소성 재료의 흩뿌리기를 수행한다. 카운터 층의 열가소성 재료는 건식 블렌드로서 흩뿌려질 수 있지만, 임의의 다른 형태, 예를 들어 과립으로서 또한 흩뿌려질 수 있다.
제 1 양태에 따른 방법의 전술한 단계들은 연속 프로세스로서 수행되는 것이 바람직하다.
경질 열가소성 재료에 기초하여 캐리어를 형성하기 위한 흩뿌리기 공정을 적용하는 것은, 열가소성 재료가 건식 블렌드로서 흩뿌려지는 특징과 관계없이, 본 발명의 독립적이고 창의적인 아이디어를 형성한다. 발포된 경질 열가소성 재료에 기초하는 캐리어는, 특히 안정적이고 경제적인 바닥 패널이 획득될 수 있고, 게다가 바닥 패널에 걸쳐 밑에 있는 표면상에 가능한 결함의 텔레그래핑 위험이 최소화될 수 있다는 이점을 제공한다. 이와는 별도로, 흩뿌리기 및 압밀 공정은, 흩뿌리기 공정이 한편으로는 경질 열가소성 재료의 원활한 가공을 가능하게 하고 다른 한편으로는 열가소성 재료를 발포시키기 위한 우수한 조건을 제공한다는 점에서, 특히 효과적인 방식으로 그러한 바닥 패널을 제조할 수 있게 한다.
따라서, 본 발명은, 본 발명의 독립적인 제 2 양태에 따르면, 열가소성 재료에 기초한 캐리어 및 캐리어상에 제공된 상부 층을 포함하는 바닥 패널의 제조 방법에 관한 것이며; 본 방법은 적어도 열가소성 재료를 흩뿌리는 단계 및 흩뿌려진 열가소성 재료를 압밀하는 단계를 포함하고, 본 방법은 열가소성 재료를 발포시키는 단계를 또한 포함하고, 이를 위해 열가소성 재료에는 발포제가 제공되고, 열가소성 재료는 최대 20 phr 이하의 양, 바람직하게는 20 phr 미만의 양, 더 바람직하게는 5 내지 15 phr 의 양으로 가소제를 포함한다.
제 2 양태에 따른 방법의 특히 바람직한 실시형태에서, 방법은 캐리어에 보강 층, 특히 유리 섬유 직물 또는 유리 플리스를 제공하는 단계를 또한 포함한다. 이러한 방식으로 제조된 캐리어는 매우 안정한 바닥 패널을 얻을 수 있게 한다.
또한, 본 발명의 전술한 제 2 양태는, 열가소성 재료가 건식 블렌드로서 흩뿌려지는 특징과 관계없이, 제 1 양태의 범위 내에서 전술한 특징들 중의 하나 이상과 조합될 수 있다.
또한, 화학적 발포제에 의해 열가소성 재료에 기초한 캐리어를 발포시키기 위해 흩뿌리기 공정을 적용하는 것은 본 발명의 다른 독립적인 창의적인 아이디어를 형성한다. 따라서, 본 발명은, 본 발명의 독립적인 제 3 양태에 따르면, 열가소성 재료에 기초한 캐리어 및 캐리어상에 제공된 상부 층을 포함하는 바닥 패널의 제조 방법에 관한 것으로, 본 방법은 적어도 열가소성 재료를 흩뿌리는 단계 및 흩뿌려진 열가소성 재료를 압밀하는 단계를 포함하고, 본 방법은 열가소성 재료를 발포시키는 단계를 또한 포함하고, 이를 위해 열가소성 재료에 발포제가 제공되고, 발포제는 화학적 발포제에 관련된다. 중합체 재료를 발포시키기 위한 화학적 발포제의 사용이 예를 들어 압출 또는 사출 성형 공정에서 공지되어 있지만, 본 발명자는 그러한 화학적 발포제가 흩뿌리기 공정에 적용되는 때에 우수한 발포를 또한 제공한다는 것을 발견하였다. 그 외에도, 그러한 화학적 발포제는 흩뿌리기에 후속하는 압밀 공정에 전형적인 조건에서 우수하게 거동한다는 것이 보여졌다.
또한, 본 발명의 제 3 양태는, 열가소성 재료가 건식 블렌드로서 흩뿌려지는 특징과 관계없이, 제 1 양태의 범위 내에서 전술한 특징들 중의 하나 이상과 조합될 수 있다.
물론, 제 1, 제 2 및 제 3 양태의 방법에서 전술한 바와 같이 캐리어는 최종 바닥 패널을 형성하기 위해 층들 내에서든 아니든 다른 물질로 가공되어야 한다. 일반적으로, 이러한 추가 처리는 다양한 방식에 따라 일어날 수 있고, 다른 재료를 캐리어에 연결하기 위해, 특히 적층 및 코팅 공정과 같은 다양한 공정이 적용될 수 있다.
제 1 가능성에 따르면, 열 및 압력에 의해, 캐리어는 적어도 표면에서 인쇄된 장식 필름 및/또는 마모 층 및/또는 다른 열가소성 층과 같은 하나 이상의 추가 층과 함께 융합된다. 제 2 가능성에 따르면, 하나 이상의 추가 층, 특히 하나 이상의 다른 열가소성 층의 재료는 이를 캘린더링하거나 임의의 다른 방식으로 캐리어상에 제공함으로써 액체 또는 페이스트 형태로 적용될 수 있다. 제 3 가능성에 따르면, 하나 이상의 추가 층은 접착제 또는 아교에 의해 캐리어에 접합된다.
상부 층은 바람직하게는 적어도 장식 및 장식 위에 위치된 투명한 또는 반투명한 마모 층을 포함한다.
상부 층의 장식은 바람직하게는 모티프 또는 패턴, 더 구체적으로는 목재 모티프 또는 목재 패턴을 포함하고, 이는 합성 재료 필름, 예컨대 폴리염화비닐 필름, 폴리우레탄 필름, 폴리프로필렌 필름 또는 폴리에틸렌 필름상에 프린트 형태로 구현된다. 그러한 장식은 바람직하게는 마모 층과 같은 상부 층의 하나 이상의 나머지 층과 함께 또는 나머지 층 없이 열 적층 공정에 의해 캐리어에 접합된다. 여기서, 장식은 PCT/IB2015/055826 에 기술된 바와 같이 연속 필름으로서 캐리어상에 제공되고 적층될 수 있다. 이러한 적층 공정의 경우, PCT/IB2015/055826 에 기술된 바와 같이, 바람직하게는 등압 프레스가 적용된다.
그러나, 대안적이지만 또한 바람직한 실시형태에 따르면, 장식은 직접 캐리어에 제공되거나, 또는 캐리어에 제공된 기본 층 또는 프라이머에 제공된다. 여기서, 이는 영어 용어 "direct print" 또는 독일어 용어 "Direktdruck" 에 의해 표시되는 장식과 관련된다. 여기서, 프린터, 바람직하게는 디지털 프린터가 적용될 수 있다.
다른 대안예에 따르면, 장식은 마모 층의 밑면에 프린트로서 제공될 수 있다.
마모 층은 바람직하게는 합성 재료-기반 마모 층이고, 이는 예를 들어 열 적층 공정에 의해 상기 인쇄된 필름과 함께 또는 인쇄된 필름 없이 필름으로서 제공되거나, 또는 액체 상태로 적용되고 이후에 캐리어상에서 응고된다. 마모 층이 필름을 포함하는 경우, 이는 바람직하게는 열가소성 필름, 특히 폴리염화비닐 필름, 폴리우레탄 필름, 폴리프로필렌 필름 또는 폴리에틸렌 필름에 관한 것이다.
바람직하게는, 상부 층은 열가소성 백킹 층 (backing layer) 을 포함한다. 용어 "열가소성 백킹 층" 은 열가소성 재료에 기초하여 구현되는 백킹 층을 의미한다. 열가소성 백킹 층은, 상기한 필름 및/또는 마모 층과 함께 또는 상기한 필름 및/또는 마모 층 없이, 압력 및 온도의 영향하에서 캐리어와 함께 융합될 수 있거나, 또는 캘린더링하거나 임의의 다른 방식으로 캐리어상에 제공함으로써 액체 또는 페이스트 형태로 적용될 수 있다.
열가소성 백킹 층은 바람직하게는 흩뿌려지지 않은 층으로서 캐리어 상에, 바람직하게는 캐리어의 열가소성 재료가 압밀된 후에 제공된다. 열가소성 백킹 층이 앞서 언급한 열가소성 재료와 상이한 방식으로 제공된다는 점에서, 프로세스 구성의 관점에서 더 큰 자유도가 획득되고, 흩뿌려진 그리고 흩뿌려지지 않은 층들이 유리한 방식으로 조합될 수 있다. 바람직하게는, 열가소성 백킹 층은 시트 또는 필름의 형태로 더 구체적으로는 캘린더링에 의해 제공된다. 대안예에 따르면, 백킹 층은 접착제 또는 아교에 의해 또는 열 적층에 의해 적용될 수 있다.
열가소성 백킹 층은 다음의 특징들 중 하나 이상을 나타낼 수 있다:
- 백킹 층은 유연한 또는 연질의 열가소성 물질, 더 구체적으로는 하나 이상의 가소제가 제공된 열가소성 물질을 포함하고;
- 백킹 층은 폴리염화비닐 또는 PVC, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및/또는 폴리우레탄 중 하나 또는 둘 이상의 조합에 기초하고;
- 백킹 층은 예컨대 초크 및/또는 라임과 같은 하나 이상의 무기 충전제를 포함하고; 그리고/또는
- 백킹 층은 열가소성 물질 및 하나 이상의 유기 충전제, 예컨대 목재 입자의 복합재 (composite) 를 포함하고, 백킹 층은 더 구체적으로 Wood Plastic Composite 또는 WPC 에 관한 것이고, 열가소성 물질로 바람직하게는 상기한 임의의 열가소성 물질이 사용된다.
유연한 백킹 층, 즉 유연한 열가소성 물질, 예컨대 연질 또는 유연한 PVC 를 갖는 백킹 층이 적용되는 경우, 바닥 패널에 어느 정도의 유연성이 제공될 수 있다는 이점이 있다. 이러한 유연성은 바닥 패널의 설치 용이성에 기여할 뿐만 아니라, 예를 들어 바닥 패널에서 걸을 때에 바닥 패널의 소음 발생을 줄이는 데 기여할 수 있다. 바람직하게는, 백킹 층의 열가소성 재료는 최대 20 phr 의 양, 보다 특히 20 phr 초과의 양으로 가소제를 포함한다.
여기서, 또한 백킹 층의 열가소성 재료의 조성은 백킹 층이 적용되는 방식과 무관하게 건식 블렌드로서 흩뿌려진 상기한 열가소성 재료의 조성과 동일할 수도 또는 동일하지 않을 수도 있지만, 바람직하게는 그와 상이하다.
상부 층은 래커 층으로 마무리될 수 있고, 이는 상기 마모 층 및/또는 상기 장식 상에 액체 층으로서 제공되고 후속하여 응고된다. 바람직하게는, 이는 UV 선 또는 엑시머 방사선에 의해 응고될 수 있는 래커 층에 관한 것이다. 바람직하게는, 가능한 마모 층 위에 래커 층이 제공된다.
특정 실시형태에서, 상부 층은 EP 2 481 848 A1 에 기재된 제 1 반제품과 같이 구현되고, 이 제 1 반제품은 적층에 의해 전술한 바와 같이 캐리어와 조합된다.
상부 층은 바람직하게는 캐리어가 형성 또는 압밀된 후에 적용되지만, 본 발명은 캐리어가 형성되기 전에 상부 층이 전적으로 또는 부분적으로 제공되는 것을 배제하지 않는다. 따라서, 상부 층의 하나 이상의 층이 캐리어의 압밀 전에 적용될 수 있고, 후속하여 압밀 공정 중에 캐리어에 접합될 수 있다.
상부 층에는 양각부 (embossment) 가 또한 제공될 수 있고, 이는 가능하게 존재하는 장식과 일치하게 수행될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 이를 위해, PCT/IB2015/055826 에 기술된 바와 같이 롤러가 적용될 수 있다. 양각부는 바닥 패널에 릴리프 (relief) 를 제공하여, 실제 목재 구조를 더 잘 모사할 수 있다. 양각부는 예를 들어 목재 조직 패턴 (wood nerve pattern) 에 따라 수행될 수 있다.
본 발명에 따르면, 캐리어는 또 다른 층과 함께 또는 또 다른 층 없이, 바람직하게는 장방형 직사각형 또는 정사각형 바닥 패널로의 분할, 더 구체적으로는 절단에 의해 바닥 패널이 획득되는 재료 웹 (material web) 을 형성하는 것이 가능하다.
바람직하게는, 제 1, 제 2 및 제 3 측면에 따른 본 발명은, 적어도 2 개의 대향 에지에 기계적 커플링 수단, 특히 커플링 부분이 제공되는 바닥 패널의 제조에 적용되며, 이는 커플링된 패널들의 평면에 수직한 수직 방향뿐만 아니라 커플링된 에지들에 수직한 수평 방향 및 바닥 패널의 평면에서 로킹이 획득되는 방식으로 2 개의 그러한 바닥 패널이 서로 커플링될 수 있게 한다.
바람직하게는, 커플링 수단은 다음의 특징들 중 하나 또는 조합을 나타낸다:
- 기계적 커플링 수단 또는 커플링 부분이 실질적으로 상부 립 및 하부 립에 의해 경계 지어지는 그루브 및 텅으로서 구현되고, 이 텅 및 그루브는 실질적으로 상기 수직 방향에서의 로킹을 책임지고, 텅 및 그루브에는 실질적으로 상기 수평 방향에서의 로킹을 책임지는 추가적인 로킹 부분이 제공된다는 특징. 바람직하게는, 로킹 부분은 텅의 하측의 돌출부, 및 그루브의 하부 립의 리세스를 포함한다. 이러한 커플링 수단 및 로킹 부분은 예를 들어 WO 97/47834 로부터 알려져 있다;
- 기계적 커플링 수단 또는 커플링 부분은, 예를 들어 이 기계적 커플링 수단이 EP 1 026 341 에서 공지된 바와 같이 소위 프리텐션 (pretension) 으로 구현된다는 점에서, 커플링된 바닥 패널들을 서로에 대해 가압한다는 특징. 바닥 패널들을 서로에 대해 또는 서로를 향해 가압하는 텐셔닝 힘은 예를 들어 상기한 특성과 함께 커플링된 위치에서 밖으로 구부러진 하부 립 (이는 스프링 백을 시도할 때, 텅의 하측을 가압한다) 에 의해 획득될 수 있다;
- 기계적 커플링 수단이 패널들의 서로를 향한 수평 또는 준-수평의 시프팅 이동에 의해 커플링을 허용한다는 특징;
- 기계적 커플링 수단이 개별 에지를 따른 선회 운동에 의한 커플링을 허용한다는 특징;
- 바람직하게는 소위 "Fold-down" 원리에 따라 패널을 설치하기 위해, 기계적 커플링 수단이 예를 들어 그루브를 갖는 암형 커플링 부분 내로의 예를 들어 텅을 갖는 수형 커플링 부분의 하향 이동에 의해 커플링을 허용한다는 특징;
- 기계적 커플링 수단 또는 적어도 관련 상부 에지가 회전 밀링 공구를 사용한 밀링 처리에 의해 구현된다는 특징; 및/또는
- 특히 문헌 WO 2006/043893 A1, WO 2008/068245 A1 및 WO　2009/066153 A2 에 기술된 바와 같이, 기계적 커플링 부분이 별도의 로킹 요소 또는 인서트를 사용한다는 특징.
바람직하게는, 상기한 커플링 수단 또는 커플링 부분, 또는 커플링 수단 또는 커플링 부분의 적어도 일부가 캐리어의 재료에, 보다 구체적으로는 회전 밀링 공구에 의한 밀링 처리에 의해 제공된다. 특히, 커플링 수단은 건식 블렌드로서 흩뿌려진 전술한 열가소성 재료에서 적어도 부분적으로 구현되고, 이는 이 목적을 위한 우수한 특징을 나타낸다.
바닥 패널은 바람직하게는 장방형 직사각형 또는 정사각형 바닥 패널과 관련되고, 이는 바닥 패널의 대향 에지의 두 쌍은 전술한 바와 같이 커플링 수단 또는 커플링 부분을 구비한다.
그러나, 바닥 패널의 모서리에 커플링 수단 또는 커플링 부분이 없는 것이 배제되지 않으며, 그러면 이 바닥 패널은 밑에 있는 표면상에 바닥 패널의 하측이 아교접착되거나 느슨하게 설치되도록 의도된다.
또한, 본 발명은 바닥 덮개를 형성하기 위한 바닥 패널에 관한 것으로서, 바닥 패널은 전술한 제 1, 제 2 및/또는 제 3 양태에 따른 방법으로부터 바닥 패널이 획득된다.
또한, 본 발명은 전술한 임의의 양태 또는 바람직한 실시형태에 따른 방법의 반제품으로서 획득되는 또는 획득될 수 있는 캐리어 재료에 관한 것으로, 이 캐리어 재료는 바닥 패널의 제조에 적합하다. 더 구체적으로, 이는 상부 층이 없는 반제품에 관한 것이다.
또한, 여기서 설명한 다양한 양태들이 마음대로 조합될 수 있다. 특히, 일 양태의 각각의 특징 또는 특징들의 조합은, 이러한 특징들이 모순되지 않는 한, 하나 이상의 다른 양태들의 임의의 특징 또는 특징들의 조합과 마음대로 조합될 수 있다.
또한, 전술한 제 1, 제 2 및/또는 제 3 양태의 방법은 일반적으로 패널을 제조하는 데 또한 적용될 수 있고, 환언하면 바닥 패널의 제조로 국한되지 않는다. 따라서, 상기 방법은 예를 들어 벽 패널, 가구 패널 등의 제조에 또한 사용될 수도 있다.
본 발명은 또한 바닥 덮개를 형성하기 위한 바닥 패널에 관한 것으로서, 바닥 패널은 열가소성 재료에 기초한 캐리어, 및 캐리어상에 제공된 상부 층을 포함하고, 열가소성 재료는 최대 20 phr 이하의 양, 바람직하게는 20 phr 미만의 양, 더 바람직하게는 5 내지 15 phr 의 양으로 가소제를 포함하고, 열가소성 재료는 발포 또는 팽창되고, 캐리어에는 보강 층, 더 구체적으로는 유리 섬유 직물 또는 유리 플리스가 제공된다. 이로써, 본 발명은 매우 안락하고 안정적이며 경제적으로 유리한 바닥 패널이 제공될 수 있고 또한 바닥 패널에 걸쳐 밑에 있는 표면상의 가능한 결함의 텔레그래핑 위험이 최소화된다는 이점을 제공한다. 또한, 바닥 패널, 캐리어 및 상부 층은, 건식 블렌드에 기초한 흩뿌리기 공정, 보통 흩뿌리기 공정 또는 화학적 발포제의 적용에 무관하게, 본 발명의 전술한 제 1, 제 2 및 제 3 양태의 하나 이상의 특징에 따라 구현될 수 있다.
이하에서 어떠한 제한적 성격없이 일례로서 본 발명의 특징을 더 잘 보여주려는 의도로, 일부 바람직한 실시형태가 첨부 도면을 참조하여 설명된다.
도 1 은 본 발명에 따른 바닥 패널을 나타낸다.
도 2 는 도 1 의 선 Ⅱ-Ⅱ 에 따른 단면을 더 큰 스케일로 나타낸다.
도 3 은 본 발명에 따른 방법의 일부 단계들을 개략적으로 도시하며, 이 방법은 도 1 및 도 2 로부터 바닥 패널을 제조하는데 적용될 수 있다.
도 4 는 본 발명에 따른 대안적인 방법의 일부 단계들을 개략적으로 도시한다.
도 1 은 본 발명에 따른 바닥 패널 (1) 을 나타낸다. 이 예에서, 바닥 패널 (1) 은 직사각형 및 장방형이고, 한 쌍의 긴 측면 (2-3) 및 한 쌍의 짧은 측면 (4-5) 을 포함한다.
도 2 는 도 1 의 선 Ⅱ-Ⅱ 에 따른 단면도이다. 단면도로부터, 바닥 패널 (1) 은 이 경우에 다층의 캐리어 (11), 및 캐리어 (11) 상에 제공된 상부 층 (13) 으로 구성되어 있는 것이 명확하다. 캐리어 (11) 는 열가소성 재료에 기초하여 구현된다.
여기서 캐리어 (11) 는 2 개의 층 (9A, 9B) 을 포함하고, 이 두 층은 열가소성 재료에 기초하여 구현된다. 두 층 (9A, 9B) 모두는 흩뿌려지고 압착된 건식 블렌드 (strewn and pressed dry-blend) 를 포함한다. 층 (9A-9B) 중 적어도 하나, 바람직하게는 두 층 (9A-9B) 의 열가소성 재료는 다음의 특징을 나타낸다:
- 열가소성 재료는 60 이하의 (Fikentscher) K-값을 갖는, 열가소성 합성 재료로서 PVC 를 포함하고;
- 열가소성 재료는 58 이하인 (Fikentscher) K-값을 갖는, 염화비닐-비닐 아세테이트 공중합체와 같은 비닐 아세테이트계 공중합체를 포함하고;
- 열가소성 재료는 5 내지 15 phr 의 양으로 존재하는 가소제, 즉 DOTP 를 포함하고;
- 열가소성 재료는 3 내지 15 phr 의 양으로 충격 보강제 (impact modifier) 를 포함하고;
- 열가소성 재료는 1 내지 4 phr 의 양으로, Ca/Zn 안정제와 같은 안정제를 포함하고;
- 열가소성 재료는 액체 형태로 열가소성 재료에 첨가되는, 카본 블랙과 같은 착색 안료를 포함한다.
층 (9A 및/또는 9B) 은 발포되고, 층의 발포는 도입부에서 설명된 바와 같이 수행될 수 있다.
또한, 캐리어 (11) 는 예에서 층들 (9A-9B) 사이에 둘러싸인 유리 섬유 플리스 (12) 를 포함한다.
캐리어 (11) 는 또한 카운터 층 (10) 을 더 포함하고, 이 카운터 층은 층 (9B) 의 하측 (15) 에 제공되고 또한 PVC 에 기초하여 실현된다. 특히, 이것은 연질 또는 유연한 (supple) 타입의 PVC 와 관련된다. 카운터 층 (10) 은 선택적이고, 예를 들어 층들 (9A-9B) 중 하나, 즉 최하층 (9B) 이 캐리어 (11) 의 하측을 형성하여서 바닥 패널 (1) 의 하측을 또한 형성하는 것이 가능하다.
캐리어 (11) 상에 제공된 상부 층 (13) 은 열가소성 재료에 기초한 투명 마모 층 (6) 및 인쇄 장식 필름 (7) 을 포함한다. 상부 층 (13) 은 또한 장식 필름 (7) 아래에 위치된 열가소성 백킹 층 (8) 을 더 포함한다. 예에서, 백킹 층 (8), 장식 필름 (7) 및 마모 층 (6) 은 PVC 에 기초하여 실현된다. 여기서, 백킹 층은 바람직하게는 연질 또는 유연한 PVC 에 기초하여 실현된다.
본 예에서, 장식 필름 (7) 에는 목재 패턴 (14) 을 갖는 프린트가 제공되고, 바닥 패널 (1) 마다 매번 단일 목재 판자 (wooden plank) 의 이미지가 제공된다.
도 2 는 캐리어 (11) 가 바닥 패널 (1) 의 두께 (T1) 의 적어도 40 %, 여기서는 심지어 절반 이상을 형성하는 두께 (T) 를 갖는 것을 또한 나타낸다.
또한, 본 예의 바닥 패널 (1) 의 쌍방의 반대편 에지 (2-3) 에는 기계적 커플링 수단 또는 커플링 부분 (16) 이 제공된다. 도 2 는, 긴 에지 쌍 (2-3) 의 적어도 기계적 커플링 부분 (16) 에 의해 두 개의 그러한 바닥 패널 (1) 이 서로 커플링될 수 있는 것을 보여주고, 따라서 커플링된 바닥 패널들 (1) 의 평면에 수직한 수직 방향 (V1) 뿐만 아니라 커플링된 에지들 (2-3) 에 수직한 수평 방향 (H1) 그리고 바닥 패널들 (1) 의 평면으로 로킹이 생성된다. 도시된 커플링 수단 (16) 은 상부 립 (19) 및 하부 립 (20) 에 의해 경계 지어지는 그루브 (18) 및 텅 (17) 으로서 실질적으로 구현되는 특징을 보여주고, 이 텅 (17) 및 그루브 (18) 는 실질적으로 상기 수직 방향 (V1) 에서의 로킹을 책임지고, 텅 (17) 및 그루브 (19) 에는 실질적으로 상기 수평 방향 (H1) 에서의 로킹을 책임지는 추가적인 로킹 부분 (21-22) 이 제공된다. 이 경우, 로킹 부분은 텅 (17) 의 하측의 돌출부 (21), 및 그와 협력작동하는 하부 립 (20) 의 리세스 (22) 를 포함한다. 여기에 나타낸 커플링 수단 (16) 은 적어도 개별 에지 (2-3) 를 따른 선회 운동 (W) 에 의해 커플링을 허용한다. 기계적 커플링 수단 (16) 은 실질적으로 유리 섬유 층 (12) 을 둘러싸는 층 (9A-9B) 에서 실현된다. 예에서, 이는 예를 들어 회전 공구에 의해, 밀링 처리에 의해 제공된다.
도 3 은 본 발명에 따른 방법의 일부 단계들을 나타낸다. 이 방법은 도 1 및 도 2 로부터 바닥 패널 (1) 을 제조하는데 적용될 수 있다. 특히, 캐리어 (11) 를 형성하기 위한 일부 단계들이 도시되어 있다.
층 (9A-9B) 을 형성하기 위해, 층 (9A-9B) 을 구성하는 건식 블렌드 (23) 의 흩뿌리기를 수행하는 흩뿌리기 장치 (24) 가 적용된다. 흩뿌리기 장치 (24) 는 예컨대 롤 (9B) 로부터 층 (9B) 에 공급될 수 있는, 유리 섬유 층 (12) 및 이송 장치 (25) 에 각각 층 (9A) 및 층 (9B) 의 건식 블렌드 (23) 를 퇴적시킨다.
이어서, 흩뿌려진 건식 블렌드 (23) 는 압력 및 온도의 영향 하에서 연속 프레스 장치 (27) 의 벨트들 (26) 사이에서 압밀된다. 이로써, 건식 블렌드 (23) 는 하나 이상의 가열 장치 (28) 를 따라 공급되고, 가능하게는 프레스 처리 후에 또는 프레스 처리의 종료 시에 다시 냉각될 수 있다. 냉각에 의해, 압착된 플레이트, 시트 또는 층은 비교적 신속하게 추가 처리를 위해 관리 가능한 상태로 된다.
층 (9A 및/또는 9B) 의 건식 블렌드 (23) 는 발포될 수 있고, 이를 위해 발포제가 제공될 수 있고, 이는 화학적 발포제 및/또는 팽창성 미소구체와 관련될 수도 있다. 층 (9A-9B) 의 발포 또는 적어도 부분 발포를 위해, 프레스 장치 (27) 및 가열 장치 (28) 가 적용될 수 있다.
도 3 은, 가압과 동시에, 추가의 층, 이 경우 적어도 장식 필름 (7) 이 프레스 처리에서 건식 블렌드 (23) 상에 이를 공급함으로써 제공되거나 통합될 수 있다는 것을 또한 나타낸다. 장식 필름 대신에, 이는 예컨대 여분의 유리 섬유 층 (12) 또는 백킹 층 (8), 또는 마모 층 (6) 과 또한 관련될 수도 있다. 이는 적어도 장식 필름 (7) 및 마모 층 (6), 또는 적어도 백킹 층 (8) 및 장식 필름 (7), 또는 백킹 층 (8), 장식 필름 (7) 및 마모 층 (6) 을 포함하는, 이미 전적으로 또는 부분적으로 구성된 상부 층 (13) 과 같은, 서로 이미 적층된 층들의 조립체와 또한 관련될 수도 있다. 표면 처리 후에 가능한 표면 래커 층이 제공되는 것이 바람직하다. 이는 여기에 나타나 있지 않다.
도 3 이 2 개의 흩뿌리기 장치 (24) 를 나타내지만, 본 발명에 따르면, 단 하나의 흩뿌리기 장치 (24) 가 제공되는 것이 배제되지 않는다. 그러면, 이 흩뿌리기 장치 (24) 는 건식 블렌드 (23) 를 흩뿌리는 데 적용된다.
도 3 의 흩뿌리기 장치들 (24) 중 단지 하나는 건식 블렌드 (23) 를 흩뿌리는 데 적용되는 반면, 다른 흩뿌리기 장치 (24) 는 예를 들어 과립을 흩뿌리거나 또는 임의의 다른 형태로 열가소성 재료를 흩뿌리는 데 적용될 수 있는 것을 본 발명이 배제하지 않는다는 것을 또한 언급한다.
또한, 본 발명은 2 개 초과의 흩뿌리기 장치 (24), 예를 들어 제 3 및 제 4 흩뿌리기 장치가 제공되는 것을 배제하지 않는다.
또한, 복수의 흩뿌리기 장치 (24) 가 적용되는 경우, 이 흩뿌리기 장치들 (24) 이 서로 다른 조성 및/또는 평균 입자 크기를 갖는 열가소성 재료를 퇴적시킬 수 있다는 것이 분명하다.
도 3 에 나타낸 단계들에 의해 형성되는 캐리어 (11) 가 최종 바닥 패널을 형성하기 위해 더 가공될 수 있다는 것을 또한 언급한다. 따라서, 이 캐리어 (11) 위에 상부 층이 또한 제공될 수 있고, 캐리어 자체에 도입부에서 설명된 바와 같이 카운터 층이 또한 제공될 수 있다.
도 4 에서, 일부 단계들이 본 발명에 따른 대안적인, 그렇지만 또한 바람직한 방법을 보여준다.
흩뿌리기 장치 (24) 에 의해 두 층 (9A-9B) 이 흩뿌려진다. 두 층 (9A-9B) 중 적어도 하나는 건식 블렌드 (23) 로서 흩뿌려진 열가소성 재료를 포함한다. 본 예에서, 쌍방의 층 (9A-9B) 은 흩뿌려진 건식 블렌드 (23) 를 포함한다. 흩뿌리기 장치 (24) 는 각각 이송 장치 (24) 및 층 (9B) 상에 제 1 층 (9A) 및 제 2 층 (9A) 의 건식 블렌드 (23) 를 퇴적시킨다.
또한, 상층 (9A) 에 유리 섬유 층 (12) 이 제공된다. 이 유리 섬유 층 (12) 은 롤에서부터 공급될 수 있다.
후속하여, 흩뿌려진 층 (9A-9B) 은, 유리 섬유 층 (12) 과 함께, 하나 이상의 가열 장치 (28) 를 따라 컨베이어 벨트들 (31, 32) 사이에서 이송된다. 가열 장치 (28) 는 층 (9A-9B) 을 용해시키는 데 또는 층 (9A-9B) 을 적어도 부분적으로 용해시키는 데 적용된다. 또한, 가열 장치 (28) 는 층 (9A 및/또는 9B) 을 발포시키기 위해 사용될 수 있다.
그 후, 층 (9A-9B) 은 유리 섬유 층 (12) 과 함께 프레스 유닛 (33) 에 의해 가압된다. 유리 섬유 층 (12) 은 압력 하에서 용융 층 (9A) 의 접착성에 의해 층 (9A) 에 접합된다 (bonded). 여기서 유리 섬유 층 (12) 은 출원번호 US 14/549,153 의 문헌에 기재된 바와 같이 프레스 압반 또는 프레싱 벨트와 같은 프레스 요소에 의해 직접 지지된다. 후속하여, 층 (9A-9B) 및 유리 섬유 층 (12) 은 냉각 설비 (29) 를 따라 이송된다.
프레스 처리 후, 도 4 의 예에서, 열가소성 재료, 바람직하게는 연질 또는 유연한 열가소성 물질에 기초하는 백킹 층 (8) 이 또한 제공된다. 백킹 층 (8) 의 열가소성 재료는 용해되어 시트로 가압된 후, 카린더링 롤 (calendering rolls; 30) 에 의해 층 (9A-9B) 및 유리 섬유 층 (12) 과 함께 가압된다.
본 발명은 전술한 실시형태로 한정되지 않으며; 반대로, 그러한 방법, 바닥 패널 및 캐리어 재료는 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예에 따라 구현될 수 있다.

Claims (28)

  1. 바닥 패널의 제조 방법으로서,
    상기 바닥 패널 (1) 은 열가소성 재료에 기초한 캐리어 (11), 및 상기 캐리어 (11) 상에 제공된 상부 층 (13) 을 포함하고,
    상기 방법은 상기 열가소성 재료를 흩뿌리는 (strewing) 단계 및 흩뿌려진 상기 열가소성 재료를 압밀하는 (consolidating) 단계를 적어도 포함하고,
    상기 열가소성 재료는 건식 블렌드 (23) 로서 흩뿌려지는, 바닥 패널의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 열가소성 재료는 다음의 특징 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 바닥 패널의 제조 방법:
    - 상기 열가소성 재료는 열가소성 합성 재료로서 폴리염화비닐 (PVC) 을 포함하고, 상기 PVC 는 바람직하게는 60 이하의 (Fikentscher) K-값을 갖고,
    - 상기 열가소성 재료는 염화비닐-비닐 아세테이트 공중합체와 같은 비닐 아세테이트계 공중합체를 포함하고, 상기 비닐 아세테이트계 공중합체는 바람직하게는 60 이하인 (Fikentscher) K-값을 갖고, 더 바람직하게는 58 이하인 (Fikentscher) K-값을 갖고, 그리고/또는
    - 상기 열가소성 재료는 최대 20 phr 이하의 양, 바람직하게는 20 phr 미만의 양, 더 바람직하게는 5 내지 15 phr 의 양으로 가소제를 포함한다.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 열가소성 재료는 초크 또는 라임과 같은 무기 섬유, 및/또는 목재 입자와 같은 유기 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는, 바닥 패널의 제조 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법은 상기 열가소성 재료를 발포시키는 단계를 또한 포함하고, 이를 위해, 상기 열가소성 재료에는 발포제가 제공되는 것을 특징으로 하는, 바닥 패널의 제조 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 열가소성 재료를 발포시키는 단계는 상기 열가소성 재료를 흩뿌리는 단계 후에 수행되고, 바람직하게는 흩뿌려진 상기 열가소성 재료를 압밀하는 단계 중에 수행되는 것을 특징으로 하는, 바닥 패널의 제조 방법.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 발포제는 화학적 발포제에 관련되는 것을 특징으로 하는, 바닥 패널의 제조 방법.
  7. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발포제는 팽창성 미소구체 (expandable microsphere) 에 관련되는 것을 특징으로 하는, 바닥 패널의 제조 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열가소성 재료는 바람직하게는 팽창된, 발포된, 다공성인 또는 중공인, 펄라이트, 질석 및/또는 실리케이트와 같은 밀도-감소 충전제를 포함하는 것을 특징으로 하는, 바닥 패널의 제조 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    흩뿌려진 상기 열가소성 재료를 압밀하는 단계는 압력 및/또는 온도의 영향 하에서 수행되고 바람직하게는 가열된 프레스 장치 (27) 에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는, 바닥 패널의 제조 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법은 상기 캐리어 (11) 에 보강 층 (reinforcement layer; 12), 더 구체적으로는 유리 섬유 직물 (cloth) 또는 유리 플리스 (fleece) 를 제공하는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는, 바닥 패널의 제조 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어 (11) 는 적어도 3 ㎜ 의 두께 (T), 바람직하게는 적어도 4 ㎜ 의 두께, 더 바람직하게는 적어도 4.5 ㎜ 의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는, 바닥 패널의 제조 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법은 건식 블렌드로서 흩뿌려진 상기 열가소성 재료보다 더 연질인 열가소성 재료에 기초하는 카운터 층 (10) 을 상기 캐리어 (11) 에 제공하는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는, 바닥 패널의 제조 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 카운터 층 (10) 을 제공하는 단계는 상기 카운터 층 (10) 의 열가소성 재료를 흩뿌리는 것 그리고 상기 카운터 층 (10) 의 흩뿌려진 상기 열가소성 재료를 압밀하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는, 바닥 패널의 제조 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 카운터 층 (10) 의 흩뿌려진 상기 열가소성 재료를 압밀하는 것은 건식 블렌드로서 흩뿌려진 열가소성 재료를 압밀하는 단계 중에 수행되는 것을 특징으로 하는, 바닥 패널의 제조 방법.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단계들은 연속적인 프로세스로서 수행되는 것을 특징으로 하는, 바닥 패널의 제조 방법.
  16. 바닥 패널의 제조 방법으로서,
    상기 바닥 패널 (1) 은 열가소성 재료에 기초한 캐리어 (11), 및 상기 캐리어 (11) 상에 제공된 상부 층 (13) 을 포함하고,
    상기 방법은 상기 열가소성 재료를 흩뿌리는 단계 및 흩뿌려진 상기 열가소성 재료를 압밀하는 단계를 적어도 포함하고,
    상기 방법은 상기 열가소성 재료를 발포시키는 단계를 또한 포함하고, 이를 위해, 상기 열가소성 재료에는 발포제가 제공되고,
    상기 열가소성 재료는 최대 20 phr 이하의 양, 바람직하게는 20 phr 미만의 양, 더 바람직하게는 5 내지 15 phr 의 양으로 가소제를 포함하는, 바닥 패널의 제조 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 방법은 상기 캐리어 (11) 에 보강 층 (12), 더 구체적으로는 유리 섬유 직물 또는 유리 플리스를 제공하는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는, 바닥 패널의 제조 방법.
  18. 바닥 패널의 제조 방법으로서,
    상기 바닥 패널 (1) 은 열가소성 재료에 기초한 캐리어 (11), 및 상기 캐리어 (11) 상에 제공된 상부 층 (13) 을 포함하고,
    상기 방법은 상기 열가소성 재료를 흩뿌리는 단계 및 흩뿌려진 상기 열가소성 재료를 압밀하는 단계를 적어도 포함하고,
    상기 방법은 상기 열가소성 재료를 발포시키는 단계를 또한 포함하고, 이를 위해, 상기 열가소성 재료에는 발포제가 제공되고,
    상기 발포제는 화학적 발포제에 관련되는, 바닥 패널의 제조 방법.
  19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상부 층 (13) 은 적어도 장식 (decor; 7), 및 상기 장식 (7) 위에 위치되며 열가소성 필름 형태인 투명한 또는 반투명한 마모 층 (6) 을 포함하는 것을 특징으로 하는, 바닥 패널의 제조 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    프린트 형태의 상기 장식 (7) 은 합성 재료 필름상에 구현되고, 상기 마모 층 (6) 과 함께 또는 상기 마모 층 없이, 열 적층 (thermal laminating) 프로세스에 의해 상기 캐리어 (11) 에 접합되는 것을 특징으로 하는, 바닥 패널의 제조 방법.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 장식 (7) 은 직접 상기 캐리어 (11) 에, 또는 상기 캐리어 (11) 에 제공된 기본 층 또는 프라이머 (primer) 에 제공되는 것을 특징으로 하는, 바닥 패널의 제조 방법.
  22. 제 1 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상부 층 (13) 은 열가소성 백킹 층 (8) 을 포함하고, 상기 열가소성 백킹 층은 바람직하게는 유연한 또는 연질 타입이고 이를 위해 더 구체적으로는 유연한 또는 연질 열가소성 물질, 예컨대 유연한 또는 연질 폴리염화비닐을 포함하는 것을 특징으로 하는, 바닥 패널의 제조 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 열가소성 백킹 층 (8) 은 필름 또는 시트의 형태로, 더 구체적으로는 캘린더링에 의해 상기 캐리어 (11) 상에 제공되는 것을 특징으로 하는, 바닥 패널의 제조 방법.
  24. 제 1 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어 (11) 는 또 다른 층과 함께 또는 또 다른 층 없이, 바닥 패널, 특히 장방형 직사각형 또는 정사각형 바닥 패널 (1) 로 절단되는 재료 웹 (material web) 을 형성하는 것을 특징으로 하는, 바닥 패널의 제조 방법.
  25. 제 1 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 바닥 패널 (1) 의 적어도 2 개의 반대편 에지 (2-3) 에 커플링 부분 (16) 이 제공되고, 이를 통해 복수의 바닥 패널 (1) 이 기계적으로 서로 커플링되어 바람직하게는 수평 (H1) 및 수직 (V1) 쌍방으로 로킹을 제공할 수 있는 것을 특징으로 하는, 바닥 패널의 제조 방법.
  26. 바닥 덮개 (floor covering) 를 형성하기 위한 바닥 패널로서,
    상기 바닥 패널 (1) 은 제 1 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 따른 방법으로 획득되는, 바닥 덮개를 형성하기 위한 바닥 패널.
  27. 제 1 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 따른 방법의 반제품으로서 획득되는 캐리어 재료로서,
    상기 캐리어 재료는 바닥 패널 (1) 의 제조에 적합한, 캐리어 재료.
  28. 바닥 덮개를 형성하기 위한 바닥 패널로서,
    상기 바닥 패널 (1) 은 열가소성 재료에 기초한 캐리어 (11), 및 상기 캐리어 (11) 상에 제공된 상부 층 (13) 을 포함하고,
    상기 열가소성 재료는 최대 20 phr 이하의 양, 바람직하게는 20 phr 미만의 양, 더 바람직하게는 5 내지 15 phr 의 양으로 가소제를 포함하고,
    상기 열가소성 재료는 발포 또는 팽창되고,
    상기 캐리어 (11) 에는 보강 층 (12), 더 구체적으로는 유리 섬유 직물 또는 유리 플리스가 제공되는, 바닥 덮개를 형성하기 위한 바닥 패널.
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