PANEL CHAPADO
MEMORIA DESCRIPTIVA
La invención se refiere a un panel chapado de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación independiente, así como un método para fabricarlo. Los paneles chapados se producen, en particular, para la industria mueblera. El objetivo es proporcionar un panel de soporte económico con una superficie sofisticada y de esta manera refinarlo. Esta superficie consiste en capas delgadas de manera natural con un espesor normalmente de 0.5 mm a 0.9 mm. De esta manera los paneles de muebles, paredes o pisos o similares que se fabrican con dichos paneles, parecen tener un valor más alto ya que el observador, debido al grano natural de las chapas, tiene la impresión de una madera masiva preciosa, que es mucho más costosa en comparación con el panel de soporte. Además, dicha superficies son más agradables a la vista. Para la protección de superficie, que está formada solamente de madera natural en la superficie, contra la mugre, el daño y el polvo que entra por los poros de la chapa, el panel chapado está provisto con una capa de barniz, la cual, incidentalmente puede ser atractiva en un sentido sensual y táctil. Como una regla la producción de dichos paneles chapados se lleva a cabo en ubicaciones separadas. La industria de chapado vana la
madera natural adecuada a un espesor normalmente 0.5 mm a 0.9 mm y un ancho de más de 10 cm y después suministra las chapas a plantas productoras de paneles, puertas o de muebles, o al mercado minorista. Por ejemplo, la industria de la producción de paneles presiona las chapas provista sobre cartones ordinario, tableros de partículas, tableros de HDF, tableros de MDF o tableros de múltiples pliegues que tienen un espesor de normalmente 5 a 50 mm. Antes de presionar las chapas delgadas, las hojas individuales de las chapas se deben unir una con la otra borde con borde. Esto se hace convencionalmente por las chapas, que se tienden una cerca de la otra, se unen una a la otra por medio de hebras de propioliéster revestidas con adhesivo que se tiende en un patrón de zig-zag para evitar que las chapas se separen durante el prensado. En años recientes, se empezó a pegar las chapas borde con borde, es decir, sin traslaparlas. Se utiliza pegamento de urea o pegamenteo de PVA, o mezclas adecuadas de los mismos durante el prensado. Las máquinas presionadores de chapas que se utilizan en la industria de la formación de paneles para presionar la chapas sobre los paneles, están diseñadas para lograr presiones de 612 kg/cm que se requieren normalmente, a una temperatura de 95° a 140°C. Después de un período de reposo para que el pegamento se endurezca y para que se enfríe el panel chapado, el fabricante del panel, como una regla, lleva a cabo lo que se conoce como pulido básico, que sirve para proporcionar una base lo más plana posible para el barnizado y el pulido del panel que se lleva a cabo más tarde. Debido a que el panel exhibe
irregularidades después del prensado que también pueden ser causadas por el enfriamiento o el secado del panel presionado, por irregularidades y falta de homogeneidad en el panel de soporte o en la chapa. Estas desviaciones normalmente cuentan alrededor de 0.3 mm antes del pulido básico, que es la razón por la cual las chapas más delgadas, es decir, las chapas que tienen un espesor de menos de 0.5 mm normalmente no se pueden utilizar en el método antes mencionado. Dichos espesores aumentarían el riesgo de que la Chapa se removiera por completo en algunas partes durante el pulido básico o durante el pulido intermedio posterior o pulido fino, de manera que el panel de soporte se haría visible y el panel ya no podría ser utilizado. Los paneles chapados con pulido básico entran al mercado minorista o son vendidos a fabricantes de muebles y carpinteros. Estos llevan a cabo un tratamiento adicional de superficie que comprende pulir y barnizar alternativamente. Las máquinas pulidoras que se utilizan en este punto cuestan aproximadamente EUR 15,000.00 y son suficientes para procesar las chapas que tienen un espesor de entre 0.5 mm a 0.9 mm sin dañar la chapa que está siendo pulida parcialmente. Otro método para producir paneles chapados se conocen en países con costos de personal más pequeños, gen donde se utilizan chapas más delgadas, por ejemplo que tienen un espesor de aproximadamente 0.3 mm lo cual ahorra en costos de materiales. En el procedimiento la madera principal se somete primero a tratamiento con vapor o cocido en un foso de
vapor para asegurar la capacidad de corte, la flexibilidad y la capacidad de procesamiento. De esta manera se cortan bandas de chapa con espesor de 0.3mm a partir de la madera que está húmeda, y estas bandas se tienden sobre el panel de soporte al cual se le ha aplicado previamente el pegamento, hoja por hoja, sin que éstas se unan, por ejemplo borde con borde o por medio de hebras de poliéster con pegamento. Las hojas se tienden sobre el panel de soporte traslapándose ligeramente, mientras todavía están húmedas desde el procedimiento de rebanado, y después el lote de chapas se limpia a mano profundamente con un raspador con el fin de que, por un lado, se eliminen las irregularidades, y, por otro lado, para que el panel de soporte no brille. Este procedimiento que requiere de un trabajo particularmente intenso no puede ser realizado por máquinas. Es por eso que el panel de base sobre el cual se tiende la chapa debe de insertarse en una prensa convencional de chapado que presiona con aproximadamente 6 -12 kg/cm2. De esta manera, se relaciona un gran gasto personal junto con la producción de la chapa que es más de 80%. Sin embargo, el último procesamiento de panales que se produce de esta manera resulta problemático, en particular en Europa, debido a los altos requerimientos de calidad. Un ebanista normal con sus máquinas de pulido que valen aproximadamente EUR 15,000.00 no es capaz de lograr el procedimiento de pulido y barnizado ya que el dispositivo de pulido en su taller no puede tomar en cuenta las irregularidades, por eso al pulir parcialmente la chapa hasta la base, o debido a que no puede apegarse a los requerimientos de calidad que existen en Europa con este producto.
Así, el problema es que la industria productora de chapas proporciona a las plantas que producen paneles, puertas y muebles, o al mercado minorista, que tienen diferentes posibilidades técnicas de procesamiento. Por eso, el espesor de chapa común que se utiliza actualmente de 0.5 a 0.6 mm representa un compromiso que los negocios de procesamiento son capaces de trabajar bien en casi todo el mundo, excepto en E.U,A o Suiza, en donde normalmente se requiere un espesor de material de 0.65 mm o 0.9 mm. Además, se conocen los llamados laminados de chapa" en donde se laminan una o más capas de papel con una chapa y una capa superpuesta. De esta manera, se puede obtener un laminado de chapa o flexible y fácilmente procesable, que se pueda pegar sobre los paneles. La capa superpuesta es una superficie de tipo papel que tiene una buena transparencia, la cual se impregna con resina de melamina o resina de melamina/fenólica y que se une con la chapa por medio de una resina de melamina o resina de melamina-fenólica. Sin embargo, la presencia del papel también puede interferir con la apariencia. Por lo tanto un objetivo de la invención es especificar un panel de chapa mejorado. Este objetivo se resuelve con un panel chapado que tiene las características de la reivindicación principal. Las modalidades ventajosas son la materia de las reivindicaciones dependientes.
De acuerdo con la invención se proporciona una chapa para un panel chapado con una capa superpuesta. Dentro de la invención se entiende que una capa superpuesta es una capa plana preparada que se tiende sobre la chapa, la capa establece entonces una conexión con la chapa para protegerla de las influencias del medio ambiente y asegura su disponibilidad para el uso. La capa superpuesta más simple concebible es una banda de un solo material, por ejemplo, una banda de resina sin papel. En particular, la capa superpuesta proporciona protección contra el daño o la remoción parcial de la chapa, la mugre y el polvo que entran a la chapa. Por lo tanto, una capa superpuesta dentro del sentido de la invención deberá entenderse como una delimitación contra la capa de barniz de acuerdo con la técnica anterior, la cual se aplica, por ejemplo, por barnizado, cepillado o aspersión. Por lo tanto deberá considerarse como una ventaja del panel chapado de acuerdo con la invención, que tiene una capa superpuesta, que no se debe de utilizar una máquina barnizadora antes del tratamiento de superficie. No existen máquinas barnizadoras adecuadas en el mercado, especialmente para paneles que tienen anchos más grandes, por ejemplo de 1.3 m. Además, los pasos del procedimiento que requieren de un trabajo intensivo y que son ecológicamente dañinos del pulido básico, el barnizado de base, el pulido intermedio, el barnizado de cubierta, que son comunes en el procesamiento de paneles chapados, se pueden evitar en el procesador. Las cámaras de barnizado y las líneas de barnizado que conllevan grandes inversiones para cualquier negocio, así como costos de ejecución, en
particular debido a los asuntos de deshechos, resultan superfluos. Además, la capa superpuesta es igual o mejor que el barnizado con respecto a la sensibilidad de la superficie, como lo demuestran las pruebas concernientes a la resistencia a las cuarteadoras, al calor y a la humedad. También, el panel chapado de acuerdo con la invención, que tiene una capa superpuesta en vez de barniz, es la variación sustancialmente más barata. Por ejemplo, el costo estimado por metro de panel chapado en ambos lados, en el caso de la prensa se capa superpuesta (material + procedimiento de prensado) es de aproximadamente EUR 2.00, mientras que un barnizado de superficie en ambos lados con todos los pasos, dependiendo de la configuración técnica, conlleva costos de entre EUR 6.00 y EUR 9.00/m2. Además, debido a la capa superpuesta, las capas más gruesas se pueden aplicar en un solo paso de procedimiento que en el barnizado. En contraste con el procedimiento de barnizado, se reemplaza la aplicación de varias capas de barniz, de acuerdo con la invención. El carpintero o fabricante de muebles solamente tiene que cortar los paneles chapados de acuerdo con la invención para darles tamaño, y no tiene que hacer ningún trabajo sobre el acabado de la superficie. El panel chapado que está configurado de acuerdo con la invención permite hacer ahorros en las horas de trabajo y en los costos posibles, independientemente del espesor de la chapa. También, tiene la ventaja de que se pueden utilizar espesores pequeños de chapa de menos de 0.5 o 0.4 o incluso de 0.3 mm, lo cual, en la técnica anterior, no se puede utilizar, o solamente se puede utilizar con un esfuerzo considerable.
Si la capa superpuesta, como en una modalidad, contiene un adhesivo, en particular resina, como por ejemplo resina de melamina o resina de melamina-fenólica, entonces se pueden utilizar pegamentos particularmente establecidos, bien conocidos y bien procesados, que son conocidos, por ejemplo, para la fabricación de pisos laminados. De este modo, se puede evitar el desarrollo de adhesivos adecuados, y se puede hacer referencia a una documentación comprensiva existente. También, se conoce el comportamiento a largo plazo de este material. Esto reduce los costos de investigación y desarrollo. La resina de melamina-fenólica es particularmente flexible. Si la capa superpuesta descansa directamente sobre la chapa, es decir, si no hay sustancias encerradas entre la capa superpuesta y la chapa excepto por el adhesivo, entonces se simplifica la procesabilidad y se reducen los costos. Por ejemplo, en los pisos laminados se conoce la inserción de sustancias resistentes a la abrasión, entre el papel decorativo y la capa superpuesta. Debido a que las superficies de los paneles que se utilizan en la industria mueblera o en los paneles de pared se someten a una tensión significativamente menor, es suficiente en este caso si la capa superpuesta se dispone directamente sobre la chapa. Si la chapa se dispone directamente sobre el panel de soporte, es decir, si no hay otras capas intermedias entre la chapa y el panel de soporte además del adhesivo que se emplea usualmente, principalmente pegamento, entonces se establece una conexión simple y directa, y de este
modo se ahorra en costos y se ahorra en pasos de procedimiento. Encontraste, el llamado "laminado de chapa" que se conoce en la técnica, tiene una o más capas de papel como portador por debajo de la chapa. En comparación, el panel chapado de acuerdo con la invención se configura de manera más simple y requiere de menos pasos intermedios para establecer una conexión entre la chapa y el panel de soporte. En otra modalidad la capa superpuesta se une con la chapa mediante prensado. El prensado ofrece varias ventajas. Es menos dañina ambientalmente que el barnizado ya que no se libera ninguna sustancia volátil ambientalmente relevante durante el prensado. El pulido básico que requiere de alta presición e inversión no se requiere por parte del procesador, por ejemplo el carpintero o similares, ya que él, como regla, no podrá invertir en máquinas muy costosas. De este modo también es posible el uso de chapas más delgadas y menos costosas que tienen un espesor menor a los usuales 0.5 mm. Al hacer una selección apropiada de las superficies de prensado, la capa superpuesta puede recibir superficies lustrosas, mate o estructuradas, por ejemplo una superficie estructurada similar a la superficie de la madera natural que tiene propiedades táctiles similares. De este modo no se necesita de ningún pulido y barnizado alternante y repetido para lograr una superficie suave. Por ejemplo, el prensado puede llevarse a cabo en prensas de ciclos cortos o en prensas calandradoras. Las prensas de chapa no son adecuadas
debido a que no son capaces de ejercer la presión requerida de aproximadamente 20-30 kg/cm2. En otra modalidad ventajosa la capa superpuesta comprende un papel de capa superpuesta. Este tiene la ventaja de que sirve como un portador para la capa de adhesivo. De este modo la capa superpuesta puede ser producida, transportada y finalmente introducida en la prensa por separado de una manera segura y simple. La impregnación de la capa superpuesta con adhesivos facilita la conexión de la capa superpuesta con la chapa bajo presión y altas temperaturas, ya que el adhesivo es que está presente es similar a un amortiguador. El prensado se puede hacer de manera más segura. Se logra una transparencia aplicando presión y temperatura. Además, es preferible que el papel de capa superpuesta consista en por lo menos 80%, de preferencia más del 99%, y particularmente preferible 100% de celulosa. El uso de la celulosa tiene la ventaja de que se logra una transparencia casi completa. Es preferible la manera suave o eucalipto, ya que es económica y se encuentra disponible fácilmente. Los experimentos han demostrado que el peso de base (gramaje) del papel de capa superpuesta de entre 25 y 80 g/m2 se puede utilizar particularmente bien con respecto a la velocidad de penetración, la cabeza de succión y la porosidad. Si se queda debajo o arriba de esta escala, entonces pueden resultar rasgaduras en la superficie y una superficie lechosa, respectivamente.
Las propiedades técnicas del papel de capa superpuesta establecidas en las reivindicaciones con respecto a la velocidad de penetración, la cabeza de succión y la porosidad, facilitan la impregnación de la capa superpuesta, es decir, la conexión del adhesivo, en particular la resina de melamina, con el papel de capa superpuesta para crear una capa superpuesta, y también facilita la conexión de una capa superpuesta producida de esta manera con la chapa, en particular, mediante prensado. Los parámetros establecidos de acuerdo con las reivindicaciones hacen posible, en particular cuando se combinan una excelente apariencia de la hoja, un peso de base bajo, un alto volumen, una alta estabilidad dimensional, una alta porosidad y una alta cabeza de succión. Así, se asegura durante la impregnación del papal de capa superpuesta que se absorba mucha resina en corto tiempo, con una muy buena distribución de la resina siendo efectuada en la dirección x-y y z-. En particular, se evita el efecto de lavadero, es decir, una apariencia de superficie ondulada. Además, los parámetros antes mencionados tienen el efecto de que una muy buen transparencia permite que se logre una visión libre en la chapa después de presionarla. Se evitan las llamadas vías lácteas, es decir, las áreas de una mala transparencia, y da como resultado una abrasión uniforme. Dicha capa superpuesta se puede unir sin ningún problema con chapas no impregnadas, es decir, con chapas que no tienen una capa de adhesivo propia (melamina y similares). Finalmente, dichas capas superpuestas pueden utilizarse para imprimir sobre ellas. Dicho papel de capa superpuesta que es adecuado para la producción de un panel
de acuerdo con la invención, está disp9onible con la compañía Schoeller and Hoesch con el nombre de papal de capa superpuesta TVO. Ventajas adicionales provienen de la siguiente descripción y el dibujo adjunto. Las características antes mencionadas, que se explicarán adicionalmente, también se pueden utilizar en forma individual o en combinación de acuerdo con la invención, las modalidades mencionadas no deberán ser consideradas como finales, éstas tienen el carácter de ejemplos. La figura 1 muestra un panel chapado 1 que está configurado de acuerdo con la invención, en donde la chapa de madera natural 3, que consiste en varias chapas individuales unidas borde con borde 13, se une a un panel de soporte 2 y está protegida contra las influencias ambientales medíante una capa protectora que consiste en una capa superpuesta 4 que está tendida en la parte superior de la misma. En el procedimiento, la chapa 3 fue presionada con el panel de soporte 2 por medio de una prensa de chapado convencional y un pegamento 12. En otro paso del procedimiento, la capa superpuesta 4 consiste en un papel de capa superpuesta 5, por ejemplo TVO, impregnado con resina 11 , que es presionado con la chapa 5. En experimentos con la prensa Slemplekamp, se determinaron los siguientes valores como un ejemplo: temperatura de prensado 174°C, presión de prensado 22 kg/cm2, tiempo de prensado 24 segundos, peso del papel de capa superpuesta 25 g/m2 y metal de hoja: satín.
En el procedimiento, se utilizaron papeles de capa superpuesta TVO que tienen un peso base (garmage) de 25 g/m2 impregnados con resina de melamina que tiene una proporción de resina de 62 g/m2, de manera que el papel impregnado tiene un peso total de 87 g/m2. en el caso de 40 g de papel de capa superpuesta TVO, el resultado fue una proporción de resina de 85 g/m2 y un peso total de 125 g/m2.