KR20200068751A - 플로어 커버링을 형성하기 위한 패널, 이 패널들을 제조하기 위한 방법 및 이 패널에 적용된 미립자 - Google Patents

플로어 커버링을 형성하기 위한 패널, 이 패널들을 제조하기 위한 방법 및 이 패널에 적용된 미립자 Download PDF

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KR20200068751A
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KR
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panels
substrate
panel
manufacturing
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KR1020207015996A
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마르땡 세게르뜨
크리스토쁘 네예르뜨
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유니린 비브이비에이
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Abstract

플로어 커버링을 형성하기 위한 패널로서, 상기 패널 (1) 은 열가소성 재료의 층 (9) 을 적어도 포함하고, 상기 층 (9) 은 또한 1 밀리미터 보다 큰 길이를 가진 개별 유리 섬유들을 적어도 포함한다.

Description

플로어 커버링을 형성하기 위한 패널, 이 패널들을 제조하기 위한 방법 및 이 패널에 적용된 미립자 {PANEL FOR FORMING A FLOOR COVERING, METHOD FOR MANUFACTURING SUCH PANELS AND GRANULATE APPLIED HEREWITH}
본원은 플로어 커버링을 형성하기 위한 패널들, 이러한 패널들을 제조하기 위한 방법, 및 이 패널에 적용된 미립자에 관한 것이다.
보다 자세하게는, 본원은 열가소성 재료의 적어도 층, 보다 자세하게는 기재층을 포함하는 패널들에 관한 것이다. 더욱이, 이러한 패널들은 또한 상기 층 위에 인쇄된 장식을 가진 적어도 상부층 및 반투명 또는 투명 마모층을 포함할 수 있다.
특히, 본 발명은, 2 개 이상의 대향 가장자리들에서, 결합 수단 또는 결합 부분들을 포함하는 유형의 패널들에 관한 것으로서, 상기 결합 수단 또는 결합 부분들에 의해, 상기 플로어 패널들 중 2 개는 상기 가장자리들에서 각각의 가장자리에 수직한 수평 방향으로 그리고 플로어 패널들의 평면에서 뿐만 아니라 플로어 패널들의 평면에 수직한 수직 방향으로 상호 잠겨지도록 결합될 수 있다. 이러한 플로어 패널들은 소위 플로팅 플로어 커버링 (floating floor covering) 을 구성하도록 적용될 수 있고, 플로어 패널들은 그 가장자리들에서 서로 연결되지만 기초면 (underlying surface) 에 자유롭게 놓인다.
이러한 패널들은, 예를 들어 EP 1 938 963, EP 2 339 092 A1 및 WO 2010/023042 에 개시되어 있다. 이러한 문헌들로부터, 보다 자세하게는 플로팅 플로어 커버링을 형성하기 위한 비닐계 플로어 패널들이 공지되어 있다. 이러한 비닐계 플로어 패널들은 대부분 3 ~ 5 밀리미터들의 두께를 가지고 그리고 높은 재료 밀도를 가진다. 패널들의 각각의 코어는 충전재들을 포함할 수 있는 열가소성 재료, 예를 들어 연성 PVC 의 1 개의 이상의 층들로 구성된다. 인쇄물 위에는, 투명 열가소성 층 및 가능하게는 라커의 표층 (superficial layer) 이 제공된다. EP 2 339 092 A1 에 따르면, 유리 섬유에 기초로 하는 보강층이 적용될 수 있다.
선행 기술의 패널들에서는, 온도의 영향하에서, 수축 및 팽창이 강하게 가해지는 단점을 나타낸다. 수축 및 팽창은, 플로어 커버링 또는 산업용 패널들을 상방으로 미는 것을 유도하고, 예를 들어 결합 부분들의 상호 해제를 유도하거나 또는 개별 패널 형상 요소들이 멀어지는 현상을 유도하여, 갭들이 발생할 수 있게 된다. 선행 기술의 패널들의 특징들은, 예를 들어 방안의 창문에서 입사 햇빛으로 인한 워밍 (warming) 으로 인해 이미 문제점들이 발생할 수 있다는 것이다.
WO 2012/004701 로부터, 이러한 패널들의 치수 안정성을 증가시키기 위해서 유리 섬유층 또는 매립된 프로파일들을 적용하는 것이 공지되어 있다. 특히, 여기에서는 패널들의 굽힘 강성이 태클이 된다.
US 6,306,318 에서는 버려진 카펫들을 재생하는 방법이 개시되어 있고, 버려진 카펫들에 기초로 한 재생물과 새로운 연성 PVC 의 용융 혼합물에서 시작하여, 대략 5 밀리미터들의 최소 두께를 가진 가요성 플로어 타일들이 사출 성형 공정에 의해 생성된다. 이 혼합물은 최대 5 중량% 양의 가소제들을 포함한다. 얻어진 플로어 타일들은 그 두께에 걸쳐서 균일한 조성을 가지고 그리고 이러한 타일들의 두께에 걸쳐 균일하게 분포된 10 ~ 20 중량% 의 폴리아미드 또는 폴리에스테르의 용용되지 않은 카펫 섬유들을 포함한다. 이러한 섬유들은 내마모성 표면을 위해 제공한다. 버려진 카펫들의 재생물에 대한 대안으로서, 또한 유리 섬유 보강 합성 재료 (fiberglass) 의 재생물을 적용할 수 있다. 카펫의 경우에, 대략 3.2 밀리미터들 이상의 카펫 섬유들로 시작되고, 공정 동안 길이의 감소는 가능한 한 많이 방지된다. 하지만, 사출 성형 전에 압출기에서 카펫들을 분해하고 그리고 카펫들을 처리함으로써 실제로 현재의 섬유들을 단축시키게 될 것임이 예상될 수 있다. 유리 섬유 보강 합성 재료의 재생물에서 시작할 때 유리 섬유들이 어떠한 길이인지는 명확하지 않다. 더욱이, 얼마나 많은 유리 섬유들이 타일의 매트릭스에 통합되고 그리고 어떠한 종류의 유리 섬유가 적용되는지는 명확하지 않다. 얻어진 타일은 비교적 경질이고 가요성은 원하는 대로 많이 남아있다. 이는 사용 동안 충격음 및 기초면의 불균일성에 대한 부적합성으로 인한 문제점들을 유도할 수 있다. 사출 성형된 타일은 가장자리들을 따라서 결합 수단을 포함하지만, 이 결합 수단은 수직 방향으로의 잠금에 대해서는 제공하지 않는다. 더욱이, 특히 연성 열가소성 재료들의 경우에 있어서는 사출 성형의 정확성이 열등하다. 이 방법은 시간 소모적이고, 더욱이 타일들의 마모면의 외관에 있어서 변동 가능성이 없다. 이러한 타일들은 가능하게는 여전히 온도 변동에 따라서 강한 치수 변동성을 나타낸다.
GB 1 248 060 에서는, US 6,306,318 와 유사한 방법의 대안으로서, 연속적인 섬유층들이 열가소성 미립자 층들과 교번식으로 적층 및 가압되는 방법에 의해 보강 열가소성 재료들을 제조하는 가능성을 개시한다. 이러한 방식으로, 압출기에서 현재의 섬유들의 분해가 방지된다. 이 실시예들에 따라서, 경질 PVC 는 열가소성 재료로서 적용될 수 있다.
본 발명은, 제 1 장소에서, 플로팅 플로어 커버링을 형성하기 위한 플로어 패널로서 의도된 대안 패널에 관한 것이다. 본원의 다양한 바람직한 실시형태들에 따라서, 또한 선행 기술의 패널들과 관련된 1 개 이상의 문제점들에 대한 방안을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 위하여, 본원은, 제 1 독립 양태에 따라서, 플로어 커버링을 형성하기 위한 패널에 관한 것으로서, 상기 패널은 열가소성 재료로 구성된 층들을 적어도 포함하고, 상기 층들은 또한 바람직하게는 1 ㎜ 보다 큰 길이의 개별 섬유들을 포함하는 것을 특징으로 한다. "개별 섬유들" 이라는 용어는, 유리 섬유 천 등의 미리 제조된 층 또는 층의 일부를 형성하지 않지만, 오히려, 예를 들어 균일성에 무관하게 열가소성 재료내에 자유롭게 분포되는 것을 의미한다. 이러한 개별 섬유들의 사용은 패널들의 치수 안정성에 주요한 정도로 기여할 수 있고, 그 후 특히 팽창 또는 수축의 정도를 제한할 수 있음을 발명자들은 발견하였다. 일반적으로, 이러한 개별 섬유들은, 예를 들어 유리 섬유 천보다 열가소성 재료에 보다 양호하게 매립되는 것으로 보여진다. 더욱이, 개별 섬유들은 이러한 유리 섬유 플리스 (부직포) 또는 유리 섬유 천 (직물) 보다 열가소성 재료의 더 큰 두께에 걸쳐 활성 (active) 일 수 있고, 그리하여 이러한 유리 섬유 천에 걸쳐 멀어지게 이동함으로써 수축 또는 팽창이 크게 방지될 수 있다.
바람직하게는, 각각의 섬유들은 3 밀리미터 이상의 평균 길이를 가진다. 대략 4.5 밀리미터의 평균 길이를 가진 섬유들에 의해 양호한 결과들이 얻어진다. 바람직하게는, 평균 길이는 10 밀리미터보다 짧거나 또는 6 밀리미터보다 더 짧다.
바람직하게는, 각각의 층은, 백악 (chalk) 등의 가능한 다른 충전물들을 포함하지 않고, 1 ~ 25 중량%, 보다 양호하게는 5 ~ 15 중량% 의 각각의 섬유들을 포함한다.
바람직하게는, 유리 섬유들은 섬유들에 대하여 적용된다. 바람직하게는, 예를 들어 DIN 1259 에서 규정된 바와 같이, E-유리가 선택된다. 대안에 따라서, 강 섬유들 또는 탄소 섬유들, 아라미드 섬유들 또는 폴리에틸렌 섬유들 등의 다른 섬유들이 적용될 수 있다.
바람직하게는, 내습윤성 (moisture-resistant) 섬유들이 적용되고, 그리고 그럼으로써 이들을 적어도 어떠한 정도로 내습윤성을 만들기 위해서, 예를 들어 아세틸화에 의해, 코팅 또는 처리되지 않는 한, 셀룰로오스 섬유들이 아니다.
바람직하게는, 섬유들, 예를 들어 유리 섬유들은, 평균적으로 1 ~ 100 마이크로미터의 직경 또는 보다 더 양호하게는 3 ~ 30 마이크로미터의 직경을 가지며, 다양한 실험들에 있어서는 5 ~ 25 마이크로미터가 최고인 것으로 증명되었다.
바람직하게는, 섬유들에는 열가소성 재료에 대한 접착성을 개선시키는 코팅 또는 처리가 제공된다. 바람직하게는, 섬유들의 표면은 실란 등의 결합제로 처리된다.
바람직하게는, 섬유들은 이 섬유들이 위치한 열가소성 재료의 열팽창 계수보다 더 작은 열팽창계수 및/또는 이 섬유들이 위치한 열가소성 재료의 영의 계수보다 더 높은 영의 계수를 가진다.
바람직하게는, 40 GPa 초과의 영의 계수, 보다 양호하게는 60 GPa 초과의 영의 계수를 가진 섬유들이 적용된다.
바람직하게는, 30 ㎛/mK 미만의 열팽창계수, 보다 양호하게는 5 ㎛/mK 미만의 열팽창계수를 가진 섬유들이 적용된다.
바람직하게는, 상기 열가소성 재료는 폴리비닐 클로라이드, 바람직하게는 반강성 또는 심지어 연성 폴리비닐 클로라이드 (PVC), 즉 가소제들을 가진, 예를 들어 PVC 에서의 가소제들의 백분율이 20 중량% 초과 또는 30 중량% 초과인 PVC 에 관한 것이다. PVC 를 사용하는 대신에, 또한 폴리프로필렌 (PP), 폴리에틸렌 (PET) 또는 폴리우레탄 (PUR) 을 적용할 수도 있음이 명백하다.
바람직하게는, 본원의 패널은 또한, 상기 층 위에, 그 위에 제공된 인쇄된 장식 및 반투명 또는 투명 마모층을 적어도 포함한다. 상기 장식은 합성 재료 필름, 예를 들어 인쇄된 PVC 필름, PU 필름, PP 필름, PET 필름위에 수행된 인쇄물로 구성될 수 있다. PP 필름의 경우에, 이는 예를 들어 배향된 폴리프로필렌 필름에 관한 것일 수 있다. 마모층은 바람직하게는 또한 PVC, PU, PP 또는 PET 등의 열가소성 재료를 포함한다. 바람직하게는, 투명 열가소성 마모층에는, 세라믹 입자들 종류를 배제하지 않더라도, 내마모성을 향상시키기 위한 세라믹 입자들 등의 고형 접착제들이 없다. 하지만, 허용가능한 내마모성, 즉 EN 13329 에 따라서 측정된 바와 같이, AC2 또는 AC3 등급의 적층 패널에 필적할만한 또는 그 보다 더 양호한 내마모성을 또한 유지하면서, 양호한 투명성을 얻기 위한 목적으로 이러한 세라믹 입자들은 생략될 수 있음을 발명자들은 발견하였다. 마모층은 바람직하게는 최소 0.15 밀리미터의 두께, 보다 더 양호하게는 최소 0.3 밀리미터, 하지만 바람직하게는 1 밀리미터 미만의 두께를 가지고, 0.2 ~ 0.4 밀리미터가 양호한 값이다. 이러한 양호값에 의해, 그리하여 가능한 고형 접착제들을 고려하지 않고 마모층 단독의 열가소성 재료에 의해, 주거 적용들 (residential applications) 을 위해 이미 충분한 내마모성을 얻을 수 있다. 그리하여, 예를 들어, EN 13329, annex E 에 기재된 바와 같이, Taber 시험들에서 2000 이상의 IP 값 (초기 마모점 (wear point)) 을 얻을 수 있다.
대안에 따라서, 인쇄된 장식 또는 인쇄물은 마모층의 하부측에 제공될 수 있음을 배제할 수 없다.
바람직하게는, 상기 열가소성 층은 또한 적어도 유리 섬유 천 또는 유리 섬유 플리스를 포함한다. 바람직하게는, 본원은 여기에서 소위 "부직포", 즉 유리 섬유 플리스에 관한 것이다. 유리 섬유 플리스에 의하여, 열가소성 재료에 보다 양호하게 매립한 것이 얻어지고 그리하여 유리 섬유들의 보다 효과적인 가공을 얻게 됨을 발명자들은 발견하였다.
바람직하게는, 본원에 따라서 개별 섬유들을 포함하는 열가소성 층은, 기재층, 즉 상부층 아래에서 연장되는 층에 관한 것이다. 바람직하게는, 이러한 층은 패널들의 두께의 적어도 절반에 위치된다. 이러한 방식으로, 온도 변경에 따른 가능한 굽힘 영향의 위험이 제한되거나 배제된다.
패널의 기재는 다양한 가능한 방식들로 구성될 수 있다. 이하, 일부 가능성에 대해서 어떠한 배제없이 요약된다.
제 1 가능성에 따라서, 패널은 열가소성 재료에 기초하여 적어도 2 개의 이러한 층들을 포함한다. 이러한 층들은 서로의 위에 직접 위치될 수 있거나 또는 유리 섬유 천 또는 유리 섬유 플리스 등의 1 개 이상의 중간 층들에 의해 분리될 수 있다. 이러한 제 1 가능성에 따라서, 패널의 두께는 바람직하게는 40 % 이상, 심지어 이 패널의 절반 이상에 대해서 상기 층들로 형성된다. 즉, 패널의 기재, 그리하여 장식 아래에 위치된 층들은, 실질적으로 열가소성 재료 및 개별 섬유들을 가진 이러한 층들로 형성될 수 있다. 이러한 방식으로, 온도 변화들에 따른 팽창 또는 수축의 정도는 편리한 방식대로 저감될 수 있음이 명백하다.
제 2 가능성에 따라서, 패널은 열가소성 재료 및 섬유들에 기초하여 하나의 이러한 층만을 포함한다. 이러한 층은 바람직하게는 패널 및/또는 기재의 두께의 중간에 적어도 위치된다. 각각의 층은 바람직하게는 패널 및/또는 기재의 두께의 적어도 10 % 그리고 보다 더 양호하게 적어도 50 % 를 형성한다. 그 후, 기재 두께의 나머지는, 반드시 섬유들을 포함하지는 않는 열가소성 재료의 층들 및/또는 1 개 이상의 유리 섬유 천들 또는 유리 섬유 플리스들로 형성될 수 있다. 각각의 층이 80 % 또는 심지어 전체 기재를 형성하는 것을 배제하지 않는다.
바람직하게는, 기재는 1.3 ~ 10 밀리미터의 두께를 가진다. 전체 플로어 패널은 바람직하게는 2 ~ 6 밀리미터의 두께를 가진다. 바람직하게는, 기재는 플로어 패널의 두께의 적어도 절반을 형성한다.
기재의 하부측에는, 카운터 층 (counter layer) 또는 언더레이 (underlay), 바람직하게는 기밀 (vapor-tight) 층이 제공될 수 있다. 이러한 카운터 층 또는 언더레이는 바람직하게는 열가소성 합성 재료층으로 구성된다. 카운터 층은, 바람직하게는, 가능한 배면층을 포함하여, 상부층의 두께에 대응하는 두께를 갖지만 바람직하게는 더 얇게 형성된다. 카운터 층은 바람직하게는 밸런싱 층 (balancing layer) 으로서 작용하여, 즉 패널들의 최소한의 뒤틀림없이 또는 최소한의 뒤틀림만을 가진 밸런싱된 샌드위치 구조를 얻을 수 있다.
바람직하게는, 본원에 따라서 개별 섬유들을 포함하는 층의 상기 열가소성 재료는, 또한 석회석 등의 충전재들을 더 포함한다.
패널의 최상부층으로서 라커층이 적용될 수 있다. 여기에서, 이는 UV 또는 전자빔 경화 라커층 또는 PU 라커층에 관한 것이다.
바람직하게는, 본원은, 각각의 가장자리들에서, 결합된 패널들의 평면에 수직한 수직 방향으로 뿐만 아니라 결합된 가장자리에 수직한 수평 방향으로 그리고 패널들의 평면에서 잠금이 형성되도록 플로어 패널들 중 2 개를 서로 결합시키도록 하는 기계식 결합 수단이 제공되는 플로어 패널들로 적용된다. 바람직하게는, 결합 수단은 또한 이하의 특징들의 하나 또는 2 개 이상의 조합을 나타낸다:
- 기계식 결합 수단 또는 결합 부분들이 상부 립과 하부 립에 의해 경계지어지는 텅 및 홈으로서 실질적으로 실현되는 특징으로서, 상기 텅 및 홈은 상기 수직 방향으로 잠기는데 실질적으로 책임이 있고, 상기 텅 및 홈에는 상기 수평 방향으로 잠기는데 실질적으로 책임이 있는 추가의 잠금부들이 제공된다. 바람직하게는, 잠금 부분들은 텅의 하부측의 돌출부 및 최하부 홈 립의 리세스를 포함한다. 이러한 결합 수단 및 잠금 부분들은, 예를 들어 WO 97/47834 에 공지되어 있다;
- 기계식 결합 수단 또는 결합 부분들이 서로에 대하여 결합된 플로어 패널들을 가압하는 특징으로서, 예를 들어 이러한 기계식 결합 수단에는, EP 1 026 341 등에 공지된 바와 같이, 소위 예비 인장이 제공된다. 플로어 패널들이 서로 대하여 가압되거나 또는 서로 쪽으로 가압되는 인장력은, 예를 들어, 결합 위치에서 굽어지고 그리고 스프링백하려고 할 때 텅의 하부측에 대하여 가압하는 하부 립에 의해, 전술한 특징과 조합하여 얻어질 수 있다;
- 기계식 결합 수단이 패널들의 서로 쪽으로의 수평 또는 준수평 (quasi-horizontal) 이동 운동에 의해 결합을 허용하는 특징이다;
- 기계식 결합 수단이 각각의 가장자리들을 따라서 회전 운동 (turning movement; W) 에 의해 결합을 허용하는 특징이다;
- 기계식 결합 수단이 예를 들어 텅을 가진 수형 결합 부분을 예를 들어 홈을 가진 암형 결합 부분까지 하방 운동시킴으로써 결합을 허용하는 특징이다. 이러한 유형의 패널들에 의하여, 수직방향으로의 잠금이 약해질 수 있는 경우에서와 같이, 패널들의 팽창 또는 상향 가압으로 연결이 해제될 위험이 높다;
- 기계식 결합 수단 또는 적어도 관련 상부 가장자리가 회전 밀링 공구들에 의한 밀링 작업에 의해 실현되는 특징이다.
바람직하게는, 상기 결합 수단은 실질적으로 상기 기재, 보다 자세하게는 본원에 따라서 개별 섬유들을 포함하는 층에서 적어도 실현된다. 바람직하게는, 상기 결합 수단은 회전 밀링 공구들에 의한 밀링 작업에 의해 제공된다. 바람직하게는, 본원의 플로어 패널은, 2 쌍의 대향 가장자리들에 기계식 결합 수단이 제공되는 직사각형, 장방형 또는 정사각형 패널에 관한 것이다.
결합 수단이 제공되는 패널들은, 바람직하게는 적어도 2.5 밀리미터, 보다 더 양호하게는 적어도 3 밀리미터의 두께를 가진다. 상기 개별 섬유들의 존재로 인해, 4 밀리미터들 이하의 패널들에서 또한 신뢰가능한 결합 수단을 제공할 수 있다. 얻어진 패널들은 더 높은 치수 안정성을 갖기 때문에, 결합 수단은 덜 변형될 것이고 그리고 더 작게 만들어질 수 있다.
본원은, 그 가장자리들에 결합 수단이 없는 패널들에 적용되는 것을 배제하지 않고, 이러한 패널들은 그 후에 그의 하부측에 의해 기초면에 접착되도록 의도된다. 이러한 패널들은, 바람직하게는 4 밀리미터 미만, 하지만 바람직하게는 1.5 밀리미터 초과의 두께를 가진다.
본원의 패널들은 바람직하게는 8 센티미터 또는 그 이상의 폭을 가진다. 특히 바람직한 치수들은 14 ~ 22 센티미터의 폭 및 118 ~ 220 센티미터의 길이로 된다. 이는 패널 형상의 요소들에 관한 것이고 그리하여 벽들간 (wall-to-wall) 의 플로어 커버링에 관한 것이 아님이 명백하다. 하지만, 패널 형상의 요소들은 반드시 강성적이어야 하는 것은 아니지만 말 수 있다. 특히, 본원은 플랭크 포맷 또는 타일 포맷의 소위 LVT (luxury vinyl tile) 에 관한 것이다.
20 중량% 가소제를 가진 연성 PVC 에서 3.2 밀리미터들의 길이를 가진 개별 E-유리 섬유들을 사용하면, 20℃ ~ 120℃ 가열로, 오직 0.05 % 팽창하는 반면, 개별 섬유들을 적용하지 않고, 유사한 샘플로 0.35 % 의 팽창이 발견됨을 발명자들이 발견하였다. 하지만, 그 후, 냉각으로, 수축에 대한 유사한 값들이 주목되었다.
독립적인 제 2 양태에 따라서, 본원은 또한 제 1 양태 또는 이들의 바람직한 실시형태들의 특징들을 가진 패널들을 제조하는데 적용될 수 있지만 또한 보다 광범위하게 적용될 수 있는 방법에 관한 것이다. 이러한 목적을 위해, 본원은 패널들을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 열가소성 재료의 층을 형성하는 단계를 적어도 포함하고, 형성된 층은 바람직하게는 1 밀리미터 초과의 길이를 가진 개별 섬유들을 포함하는 것을 특징으로 한다.
특별히 바람직한 실시형태에 따라서, 상기 층은 상기 열가소성 재료의 미립자에 기초하여 형성된다. 바람직하게는, 이러한 미립자의 입자들은, 적어도 50 중량% 또는 60 ~ 80 중량% 의 백악 등의 충전재들로 구성된다. 이러한 미립자는, 예를 들어, 초기에 기초면에 도포 또는 그렇지 않으면 피착될 수 있고, 그 후에 이 미립자는, 바람직하게는 가열, 가압 처리에 의해 열가소성 층에 통합된다. 가장 바람직한 실시형태에 따라서, 미립자는 운반 장치에서 피착 또는 가능하게는 도포되고, 그리고 연속 가압 장치의 벨트들 사이에 안내되어, 여기에서 통합이 실시되거나 또는 적어도 개시된다. 본원의 특별한 바람직한 실시형태에 따라서, 상기 목적을 위해서, WO 2012/016916 에 공지된 바와 같은 장치가 적용될 수 있다. 바람직하게는, 미립자는 1 ~ 3 밀리미터 또는 대략 2 밀리미터의 평균 입자 크기를 가진다. 특별한 실시형태에 따라서, 소위 마이크로 미립자 또는 1 밀리미터 미만의 평균 입자 크기의 미립자, 예를 들어 대략 800 마이크로미터들의 미립자를 사용하게 된다. 350 마이크로미터 미만, 또는 심지어 보다 더 양호하게는 100 마이크로미터 또는 100 마이크로미터 미만의 미립자들로 가공할 수 있다. 이러한 소량의 미립자들은 바람직하게는 단지 훨씬 더 큰 입자들을 파괴하는 것과는 다르게 오히려 열가소성 재료를 응고시킴으로써 얻어진다. 그 후, 액체에서 퀀칭 (quenching) 에 의해서 응고가 실시될 것이다. 미립자를 형성하기 위한 이러한 특별한 기술은 얻어진 미립자에서 보다 구형 형상의 입자들을 유발한다. 가능하게는 응고로 얻어진 1 밀리미터 보다 작은 미립자들 또는 마이크로 미립자를 사용함으로써, 각각의 열가소성 층의 보다 더 균일한 조성이 얻어질 수 있다. 본원의 개별 섬유들은, 이러한 미립자에 기초로 하는 층에 위치되면, 훨씬 더 양호한 효과를 가진다.
개별 섬유들은 또한 도포되거나 또는 도포된 미립자의 입자들에 포함될 수 있다.
전술한 마이크로 미립자의 사용은 또한 최종 층이 어떠한 개별 섬유들을 포함하지 않을 때 유리하다. 그리하여, 특별한 독립적인 양태에 따라서, 본원은 또한 패널들을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 열가소성 재료의 층을 형성하는 단계를 적어도 포함하고, 상기 층은 상기 열가소성 재료의 미립자를 도포하는 것에 의해 형성되며, 상기 미립자는 1 ㎜ 미만의 평균 입자 크기, 보다 더 양호하게는 350 마이크로미터 이하 또는 100 마이크로미터 이하의 평균 입자 크기를 가지는 것을 특징으로 한다. 바람직하게는, 평균 입자 크기는 25 마이크로미터보다 커서, 미립자의 케이킹 (caking) 이 방지되고 그리고 미립자의 양호한 유동 특성들이 유지된다. 상기 방법은, 개별 섬유들에 적용되어야 하는 필요성 없이, 제 2 양태의 방법의 바람직한 실시형태들에 대응하는 바람직한 실시형태들을 가짐이 명확하다. 바람직하게는 연성 PVC 는 열가소성 재료로서 적용되고 그리고 각각의 열가소성 층은 바람직하게는 또한 백악 또는 석회 등의 충전재들을 더 포함하는 것이 명확하다. 이러한 충전재들은 각각의 미립자를 통하여 공급되거나 공급되지 않을 수 있다. 바람직하게는, 미립자는, 50 중량% 초과의 충전재들, 보다 더 양호하게는 60 ~ 80 중량% 의 충전재들, 예를 들어 대략 70 또는 72 중량% 를 포함한다. 고도로 충전된 미립자를 적용함으로써, 실현될 층에서의 충전재들의 보다 양호한 분포 뿐만 아니라 원활한 제조 공정을 얻게 된다. 더욱이, 이 방법은, 본원에 언급된 개별 섬유들을 적용해야 하는 필요성 없이, 제 1 양태 또는 이의 바람직한 실시형태들과 유사한 플로어 패널들을 제조하는데 적용될 수 있다.
제 2 양태의 다른 실시형태에 따라서, 상기 층은 압출된 열가소성 재료에 기초하여 형성된다. 여기에서, 본원은 예를 들어 소위 Banbury mixer (Kobe Steel Ltd.) 에 의해 얻어진 재료에 관한 것이고, 여기에서 각각의 열가소성 재료의 미립자들이 혼련되고, 예를 들어 적어도 한 세트의 롤러들 사이의 혼련된 재료는 층으로 압출된다. 여기에서, 혼합 동안 섬유들이 파괴되는 위험이 발생한다.
또한, 상기 2 개의 특별히 바람직한 실시형태들에 따라서, 상기 미립자들은 바람직하게는 상기 개별 섬유들, 바람직하게는 유리 섬유들의 일부를 적어도 포함한다.
그 후, 전술한 단계에서 얻어진 층은 최종 패널을 형성하기 위해서, 층들내에서와는 무관하게, 다른 재료와 함께 처리되어야 함이 명백하다. 이는 또한 제 1 장소에서 플레이트들 또는 시트들이 얻어지고, 이로부터 이들을 세분화함으로써 다수의 이러한 패널들이 얻어지는 것이 가능하다.
각각의 층을 처리하는 것은, 일반적으로 다양한 방식들로 수행될 수 있다. 제 1 가능성에 따라서, 적어도 표면에서 각각의 층은, 열 및 압력에 의해서, 1 개 이상의 다른 열가소성 층들, 예를 들어 인쇄된 장식 필름 및/또는 마모층 및/또는 다른 기재층과 함께 용융된다. 제 2 가능성에 따라서, 1 개 이상의 다른 층들, 특히 1 개 이상의 기재층들의 재료는, 이를 캘린더링 (calendering) 함으로써 또는 다른 방식으로 이미 형성된 층에 이를 제공함으로써 액체 형태 또는 페이스트 형태로 제공된다. 제 3 가능성에 따라서, 본원에 따라서 섬유들을 포함하는 층은 이미 형성된 다른 층들, 예를 들어 유리 섬유 플리스 또는 유리 섬유 천 및/또는 다른 이미 형성된 기재 층 위에 제공된다.
바람직하게는, 본원의 방법은 각각의 층에 유리 섬유층, 바람직하게는 유리 섬유 플리스 또는 "부직포" 를 제공하는 단계를 포함한다.
투명 마모층에는, 적용되면, 바람직하게는, 유리 섬유들 등의 섬유들이 없음을 알아야 한다. 장식 필름을 사용하면, 이 장식 필름에는, 또한 바람직하게는 개별 섬유들이 없다. 장식 필름을 위해서, 바람직하게는 인쇄된 경질 PVC 필름, 즉 가소제들이 없거나 또는 거의 없는 PVC 필름이 적용된다. 경질 PVC 필름의 사용은, 인쇄 동안 치수 변경들이 덜 가해지기 때문에, 더 높은 질의 인쇄물을 유도한다. 이는, 인쇄 동안 열 공급에 의한 1 개 이상의 건조 처리들을 실시할 때, 수성 안료 잉크들로 인쇄하는 경우에서와 같이, 특히 유리하다. 투명 마모층을 위해서, 예를 들어 12 중량% 이상의 양의 가소제들을 가진 연성 PVC 층을 사용할 수 있다.
제 3 독립적인 양태에 따라서, 본 발명은 또한 제 2 양태 및/또는 이들의 바람직한 실시형태들의 방법에 적용될 수 있는 재료에 관한 것이다. 이를 위해, 본원은 열가소성 재료를 형성하기 위한 미립자에 관한 것이고, 상기 미립자는, 각각의 열가소성 재료와는 별개로, 또한 바람직하게는 1 ㎜ 보다 큰 평균 길이, 보다 더 양호하게 3 밀리미터 이상의 평균 길이를 가진 유리 섬유들을 포함한다. 가능하게는, 미립자는 석회 또는 백악 등의 충전재들을 포함할 수 있다. 이러한 경우에, 미립자는 바람직하게는 적어도 50 중량% 또는 60 ~ 80 중량% 의 백악 등의 충전재들을 포함한다.
열가소성 재료는 제 1 양태와 관련하여 기재된 조성들을 더 가질 수 있음이 명백하다. 바람직하게는, 열가소성 재료는 반강성 또는 연성 PVC 를 형성하기 위한 공급원료에 관한 것이다. 바람직하게는, 이 PVC 는 12 중량% 초과, 예를 들어 20 중량% 이상의 양의 가소제를 포함한다.
본원에 따라서, "기재" 라는 용어는 플로어 패널 자체의 내부 층을 의미하고, 이는 단일 또는 다수의 층으로 형성될 수 있지만, 각각의 층 또는 층들은 바람직하게는 관련된 전체 패널의 두께의 절반보다 큰 공통의 두께를 가지며, 그리고/또는 각각의 층 또는 층들은 바람직하게는 관련된 전체 패널의 중량의 절반보다 큰 공통의 중량을 가짐이 명확하다. 바람직하게는, 가능한 결합 수단의 색상은 실질적으로 또는 전체적으로 기재에서 실현된다.
더욱이, "섬유들" 이라는 용어는 세장형 입자들을 의미함이 명확하다. 바람직하게는, 이러한 섬유의 길이는 그의 평균 직경의 적어도 수백배이다. 바람직하게는, 이는 원형 또는 대략 원형 단면의 섬유들에 관한 것이다.
이하, 본원의 특징들을 보다 양호하게 나타내는 본원과 함께, 첨부된 도면들을 참조하여, 어떠한 한정적인 특징을 가지 않는 실시예로서, 일부 바람직한 실시형태들이 설명된다.
도 1 은 본원의 특징들을 가진 패널을 도시한다.
도 2 는, 확대된 스케일로, 도 1 에서 선들 II-II 을 따른 단면을 도시한다.
도 3 은 제 2 양태의 특징들에 따른 방법에서 일부 단계들을 개략적으로 도시한다.
도 1 은 한 쌍의 장측들 (2 ~ 3) 및 한 쌍의 단측들 (4 ~ 5) 을 가진 직사각형 및 장방형 플로어 패널 (1) 을 도시한다.
도 2 는 각각의 플로어 패널 (1) 이 다양한 층들 (6-7-8-9-10) 로 구성되는 것을 도시한다.
기재 (11) 는 유리 섬유들 등의 개별 섬유들을 포함하는 열가소성 재료, 이 경우에는 연성 PVC 의 층 (9) 에 의해 형성된다. 각각의 기재층 (9) 은 매립된 유리 섬유 플리스 (12) 를 더 포함한다. 각각의 층 (9) 위에는, 열가소성 재료에 기초로 하는 투명 마모층 (6) 및 인쇄된 장식 필름 (7) 을 포함하는 상부층 (13) 이 제공된다. 상부층 (13) 은 또한 장식 필름 (7) 아래에 위치된 배면층 (8) 을 더 포함한다. 실시예에서, 배면층 (8), 장식 필름 (7) 및 마모층 (6) 은 폴리비닐 클로라이드에 기초하여 형성된다. 바람직하게는, 장식 필름 (7) 은 인쇄된 경질 PVC 필름으로 형성되는 반면, 마모층 (6) 및 가능하게는 선택적인 배면층 (8) 은 바람직하게는 연성 PVC, 즉 12 중량% 이상의 양의 가소제를 가진 연성 PVC 에 기초하여 실현된다.
실시예에서, 장식 필름 (7) 에는 목재 패턴 (14) 을 가진 인쇄물이 제공되고, 패널 (1) 마다, 단일의 목재판의 이미지가 매번 제공된다.
기재 (11) 의 하부측 (15) 에서, 또한 연성 PVC 에 기초로 하는 카운터 층 (10) 이 제공된다.
도 2 는 섬유들을 포함하는 층 (9) 이 적어도 기재 (11) 의 두께 (T) 의 중간에 존재하는 것을 도시한다. 이러한 경우에 있어서, 각각의 층 (9) 은 전체 기재 (11) 를 형성한다.
도 2 에서는 또한 개별 섬유들을 포함하는 각각의 층 (9) 이 패널 (1) 의 두께 (T) 의 적어도 40 % 및 여기에서는 심지어 1/2 초과하여 구성하는 것을 더 도시한다.
더욱이, 본 실시예의 패널 (1) 에는 2 개의 반대편 가장자리들 (2 ~ 3) 에 기계식 결합 수단 또는 결합 부분들 (16) 이 제공된다. 도 2 에서는, 긴 쌍의 가장자리들 (2 ~ 3) 에서 적어도 기계식 결합 수단 (16) 이, 결합된 패널들 (1) 의 평면에 수직한 수직 방향 (V1) 으로 뿐만 아니라 결합된 가장자리들 (2 ~ 3) 에 수직한 수평 방향 (H1) 으로 그리고 패널들 (1) 의 평면에서 잠금이 형성되도록, 상기 플로어 패널들 (1) 중 2 개가 서로 결합될 수 있도록 하는 것을 도시한다. 도시된 결합 수단 (16) 은 상부 립 (19) 과 하부 립 (20) 에 의해 경계지어지는 텅 (17) 및 홈 (18) 으로서 실질적으로 실현되는 특징을 도시하고, 상기 텅 (17) 및 홈 (18) 은 상기 수직 방향 (V1) 으로 잠기는데 실질적으로 책임이 있고, 상기 텅 (17) 및 홈 (18) 에는 상기 수평 방향 (H1) 으로 잠기는데 실질적으로 책임이 있는 추가의 잠금부들 (21 ~ 22) 이 제공된다. 이러한 경우에, 잠금 부분들은 텅 (17) 의 하부측의 돌출부 (21) 및 하부 립 (20) 에서 이 돌출부와 상호 협력하는 리세스 (22) 를 포함한다.
본원에 도시한 결합 수단 (16) 은 각각의 가장자리들 (2 ~ 3) 을 따른 회전 운동 (W) 에 의해 적어도 결합을 가능하게 한다.
기계식 결합 수단 (16) 은, 본원에 따라서 개별 섬유들을 포함하는 층 (9) 에서 실질적으로 실현된다. 이 실시예에서, 이 기계식 결합 수단은 밀링 처리, 예를 들어 회전 공구들에 의해 제공된다.
도 3 은 도 1 및 도 2 의 패널을 제조하는 방법의 일부 단계들을 도시한다. 보다 자세하게는, 이 단계는 본원에 따라서 개별 섬유들을 포함하는 열가소성 재료로 층 (9) 을 형성하는 것을 나타낸다.
도 3 의 실시예에서, 각각의 열가소성 재료의 미립자 (23) 에 기초하여 각각의 층 (9) 이 형성된다. 여기에서, 본원은 제 3 양태의 특징을 가진 미립자 (23) 에 관한 것이고, 이 미립자는 또한 유리 섬유들을 포함한다.
도 3 은, 미립자 (23) 가 도포 장치 (strewing device; 24) 에 의해 운반 장치 (25) 에 초기에 피착된 후, 연속 가압 장치 (17) 의 벨트들 (26) 사이에서 통합되는 것을 도시한다. 여기에서, 미립자 (23) 는 1 개 이상의 가열 장치들 (28) 을 따라서 운반되고 그리고 가능하게는 가압 처리 후에 또는 이 가압 처리의 종료시에 다시 냉각될 수 있다. 냉각에 의해, 가압된 플레이트들, 시트들 또는 층들이 비교적 신속하게 추가의 처리에 대해 관리가능하도록 달성된다.
도 3 은, 또한 가압과 동시에 추가의 층, 이 경우에서는 유리 섬유층 (12) 이 가압 처리시에 미립자 (23) 에 또는 그 사이에 이를 제공함으로써 적용되도록 또는 삽입될 수 있는 것을 더 도시한다. 이는 예를 들어 전술한 바와 같이 유리 섬유층 (12) 또는 배면층 (8), 장식 필름 (7) 또는 마모층 (6) 에 관한 것일 수 있다. 이는 또한 이미 전체적으로 또는 부분적으로 구성된 상부층 (3) 등의 이미 함께 적층된 층들의 조성에 관한 것일 수 있고, 이러한 층들은 예를 들어 적어도 장식 필름 (7) 및 마모층 (6) 또는 적어도 배면층 (8) 및 장식 필름 (7); 또는 배면층 (8), 장식 필름 (7) 뿐만 아니라 마모층 (6) 을 포함한다. 가압 처리 후에 가능한 라커 표층이 바람직하게 제공된다. 이는 본원에서 도시하지 않았다. 다른 도시하지 않은 가능성에 따라서, 적어도 장식 필름 (7) 또는 마모층 (6), 또는 가능하게는 이 둘의 조합은 미립자 (23) 를 적어도 부분적으로 이미 가압하고, 바람직하게는 적어도 혼연 일체로 가압한 후에 제공된다. 혼연 일체로 가압한 경우에, 미립자에 기초하여 이미 가압된 층은 바람직하게는 그 위에 잔류 층 (6 ~ 7) 이 제공되기 전에 연삭된다. 장식 필름 (7) 및/또는 마모층 (6) 을 제공하기 위해, 바람직하게는 연속 가압 장치를 다시 사용하게 된다. 연삭 처리 대신에, 또한 예를 들어 플라스티솔 (plastisol) 에 의한 레벨링으로 가공할 수 있다.
본 발명은 본원에 전술한 실시형태들에만 어떠한 방식으로 제한되지 않고; 반대로, 이러한 패널들, 방법들 및 미립자들은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 다양한 변형예들에 따라서 실현될 수 있다. 더욱이, 패널들은, 플로어 패널들 대신에, 또한 벽 패널들 또는 천정 패널들 또는 심지어 가구 패널들로서 실현될 수 있다.

Claims (13)

  1. 패널들을 제조하는 방법으로서,
    패널은, 적어도 열가소성 재료의 기재층을 포함하는 기재와, 상기 기재층 위에, 적어도 인쇄된 장식 포일 및 반투명 또는 투명의 마모층을 포함하고, 상기 방법은:
    - 상기 인쇄된 장식 필름을 제공하는 단계;
    - 열가소성 재료 및 충전재들의 미립자를 제공하는 단계로써, 상기 미립자의 입자들은, 적어도 50 중량% 의 충전재들로 구성되는, 열가소성 재료 및 충전재들의 미립자를 제공하는 단계;
    - 압출에 의한 상기 미립자에 기초하여, 적어도 상기 기재층을 형성하는 단계;
    - 열 및 압력에 의해 상기 기재층 및 상기 인쇄된 장식 필름을 함께 용융하는 단계;
    - 회전 밀링 공구들에 의한 밀링 작업에 의해 상기 기재층에 기계식 결합 수단을 제공하는 단계;
    를 포함하는, 패널들을 제조하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인쇄된 장식 포일은 경질 PVC 필름 상에 수성 잉크로 장식을 인쇄하여 제공되는, 패널들을 제조하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 잉크는 안료 잉크인, 패널들을 제조하는 방법.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    인쇄 동안, 열 공급에 의한 1 개 이상의 건조 처리들이 실시되는, 패널들을 제조하는 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항에 있어서,
    상기 미립자의 입자들은 60 ~ 80 중량% 의 충전재들로 구성되는, 패널들을 제조하는 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 충전재들은 석회암 또는 백악 (chalk) 을 포함하는, 패널들을 제조하는 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기재층은 상기 기재의 두께의 적어도 10 % 를 형성하는, 패널들을 제조하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 기재층은 상기 기재의 두께의 적어도 50 % 를 형성하는, 패널들을 제조하는 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열가소성 재료는 폴리비닐 클로라이드, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트인, 패널들을 제조하는 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기재는 플로어 패널의 두께의 적어도 절반을 형성하는, 패널들을 제조하는 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기재는 1.3 ~ 10 밀리미터의 두께를 가지고, 상기 패널은 적어도 3 밀리미터의 두께를 가지는, 패널들을 제조하는 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    얻어진 패널들은 강성이고, 14 ~ 22 센티미터의 폭 및 118 ~ 220 센티미터의 길이를 가지는, 패널들을 제조하는 방법.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기계식 결합 수단은 각각의 가장자리들을 따라서 회전 운동 (turning movement; W) 에 의해 결합을 허용하고/하거나, 암형 결합 부분까지 수형 결합 부분을 하방 운동시킴으로써 결합을 허용하는, 패널들을 제조하는 방법.
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