NO149128B - Fremgangsmaate for kontinuerlig fremstilling og belegging av sponplater. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for kontinuerlig fremstilling og samtidig belegging av sponplater med minst ett dekklag av kunstharpiksimpregnert papir, hvorved dekklaget tilføres til en tildannelsessone på en endeløs sponplatefremstillingsbane, at det i denne sone tilføres limforsynt sponmateriale og i tilslutning dertil presses under varmetilførsel til en endeløs laminert sponplate.

En slik fremgangsmåte er kjent fra DE-OS 1453401.

Presser som er egnet for gjennomføring av denne fremgangsmåte arbeider enten med to endeløse platebånd som er vendt.mot hverandre og som beveger seg i samme retning og kontinuerlig av en løs ansamling limforsynte spon presser en kontinuerlig sponplatestreng (se f. eks. DE-PS 1703637), eller arbeider som såkalt kalanderanlegg (se f. eks. DE-OS 2220553). Sist-nevnte består i det vesentlige av to til hverandre ordnede valser av hvilke minst en er utstyrt med stålbånd som tjener som anleggsflate for det limforsynte sponmateriale som skal sammenpresses mellom de to valser. Beleggingen med kunstharpiksimpregnert papir som virker som dampsperre fører imidlertid ikke til et laminat mellom sponplate og belegg, da de dampbobler som dannes river av belegget i hvert fall stedlig på den nydannede sponplate.

Fra tidsskriftet "Holz als Roh- und Werkstoff" 27

(1969), 12, 449 er det riktignok kjent å legge limforsynt: og på forhånd presset sponmateriale i etasjepresser på et nedre dekklag av kunstharpiksimpregnert papir og å tildekke materialet med et tilsvarende papir, hvoretter denne lagopp-bygging presses til en ferdig belagt sponplate (såkalt en-gangsmetode). Ved den der benyttede pressetemperatur på 150°C fremkom imidlertid også ved dénne"metode d sponplaten på grunn av den uunngåelige restfuktighet et damptrykk, som ved avlastning av pressen trykker mot det kunstharpiksimpregnerte papir og river dette løs fra sponplaten. For å oppnå en virksom forbindelse mellom dekklag og sponplate, må derfor pressen etter herdingen av kunstharpiksen avkjøles til en temperatur på 4 0°C før trykket tas bort fra pressmateri-alet og pressen kan åpnes. Denne beleggingsmetode betinger imidlertid et betydelig energioppbud, da varmeenergi på grunn av nødvendig avkjøling ved hver pressing må tilføres på nytt. En analog lære er utledbar fra DD-PS 31018, hvor spon, slipestøv osv. presses sammen med vevnader eller papir samt bindemiddel til plater. I tillegg er det i dette skrift beskrevet at det som overflatebelegg også kan benyttes natur-fibre, kunststoffibre eller papir. På grunn av det høye energiforbruk ved såkalte en-gangsmetoder skjer foredlingen av sponplater derfor vanligvis på den måte at eventuelt etter oppdeling aven kontinuerlig fremstilt sponplatestreng i enkeltplater påpresses en folie vanligvis på begge sider i en etasjepresse. Denne folie består derved av ett eller flere lag av et melaminharpiksimpregnert papir i forskjellige farver og pregninger (såkalt to-trinnsmetoder). En annen totrinnsmetode er foreslått i DE-OS 2201302 og tidsskriftet "Holz-Zentralblatt" 1974, 8, 118. Ved denne metode blir kontinuerlig fremstilt tynne sponplater belagt med folie ved at sponplaten og folien løper over en valse og trykkes mot denne ved hjelp av et under spenning stående bånd. Folien som sådan skal derved bestå av en ter-moplast, som på grunn av temperaturpåvirkninger, vanligvis under 100°C, mykgjøres og således forbinder en papirbane, som f. eks. er påtrykket en treimmitasjon, med sponplaten. Ved hjelp av denne metode er det riktignok mulig kontinuerlig og også med relativt høye hastigheter å belegge en tynn sponplate med folier og/eller et ytterligere dekkma-teriale i baneform. Det er dertil imidlertid fremdeles nød-vendig med relativt høyt oppbud, dvs. et komplett kasjerings-anlegg. Mest forstyrrende er derved imidlertid at det termo-plastiske materiale som benyttes til forbindelse og eventuelt også danner dekksjiktet ikke er motstandsdyktig mot mekanisk beskadigelse, noe som har sikret de melaminharpiksimpregnerte sponplater et stort anvendelsesområde. DE-GM 1744183 viser en sponplate på hvilken det etter fremstillingen først påføres en limfilm, så en vevnad og på denne en eller flere 'dekkfilmer av kunstharpiks, som presses på. Baksiden av sponplaten kan ha den samme oppbygg-ing eller bare være tildekket med et beskyttelsessjikt. Uten en slik anordning av et laminat på den motsattliggende side ville det fremkomme en bøyning av platen på grunn av sammen-trekning av den belagte side. Den oppgave som ligger til grunn for foreliggende oppfinnelse må ses deri at de innledningsvis nevnte metoder videreutvikles, slik at det til tross for opptredende damptrykk ved pressings- og tildanningsprosessen blir oppnådd en perfekt forbindelse mellom det kunstharpiksimpregnerte papir-sjikt og den egentlige sponplate. Denne oppgave blir løst ved en fremgangsmåte av den innledningsvis nevnte art, som er kjennetegnet ved det som fremgår av kravene. Den store fordel i forhold til alle de tidligere kjente metoder ligger deri at det nu er mulig kontinuerlig og i et enkelt arbeidstrinn å fremstille en allerede foredlet, dvs. en med et dekksjikt av kunstharpiksimpregnert papir utstyrt sponplate uten at det ved slutten av oppvarmings- og pressestrekningen må anordnes en avkjølingssone. Forbindel-sen mellom sponplate og dekklag fremkommer også uten.noen som helst ekstra anbringelse av mellomsjikt som festeformid-ler på grunn av den i sponblandingen tilstedeværende biride-middelandel. En vesentlig forutsetning for dette er imidlertid at dekklaget er tilstrekkelig porøst til å muliggjøre en avdampning av de ved oppvarmingen dannede vanndamper.. En fordelaktig utførelse av oppfinnelsen foreslår at det kunstharpiksimpregnerte papir har en vanndampgjennomslippelighet på mer enn 1000 g/m 2 og dag. Særlig fordelaktig er det hvis det som melamin-harpiksgjennomslippelige papir benyttes et papir uten tilsetninger. For å .oppnå en størst mulig vanndampgjennomslippelighet for papiret, er det hensiktsmessig at det som melaminharpiksimpregnert vanndampgjennomslippelig papir benyttes et papir uten tilsetninger. Det melaminharpiksimpregnerte papir består hensiktsmessig av et treholdig råpapir med en flatevekt over 2 2 50 g/m og 60 - 130 g/m melaminharpiks. Foretrukket blir det benyttet 7 0 g papir som inneholder 4 0 % treslip og er impregnert med 8 0 - 90 g melaminkontaktharpiks uten herdetil-setning. Ved utelatelse av herderen skiller det foreliggende materiale seg prinsipielt fra alle de kjente melaminharpiks-papirer som herder på grunn av herdetilsetningen. Ved denne type fremstilling blir det oppnådd et materiale, som sammenlignet med de vanlige melarhinharpiks-papirer, er vesentlig mer smidig og ikke er hårdt, slik at det kan bearbeides videre vesentlig lettere. Herdingen av dette papir skjer først under kalandreringsprosessen, altså når dette' melaminharpiksimpregnerte papir er bragt i forbindelse med det limforsynte sponmateriale og under trykk og varme formes til en sponplate. Under denne prosess opptar papiret herdemiddel fra sponmaterialet og herder først her. Sammenpressingen skjer hensiktsmessig slik at presstrykket mellom kalandervalse og innløpsvalse ligger mellom 220 og 280 kp/cm, dvs. altså at det arbeides med et relativt høyt linjetrykk. De til dette presstrykk tilordnede presstemperaturer ligger mellom 120 og 230°C og retter seg i det vésentlige etter de ønskede tykkelser for sponplaten og det benyttede bindemiddel. Oppholdstiden i oppvarmings-sonen, som samtidig er pressonen, ligger mellom 30 og 90 sekunder, hvorved også her valg av oppholdstid vil være av-hengig av benyttet materiale for bindemidlet og tykkelsen for den plate som skal fremstilles. Mens linjetrykket, dvs. presstrykket mellom kalandervalse og mottrykkvalse foretrukket ligger mellom 220 og 280 kg/cm 2, er verdiene som dannes ved pressing av båndet mot kalandervalsen i hele pressonen for kalanderen mindre og ligger mellom 80 og 150 kp/cm 2. Fortrinnsvis utgjør her trykket 95 kp/cm 2. Temperaturen for kalandervalsen ligger derved hensiktsmessig•ved ca. 150°c, mens temperaturen for innløpsvalsen ligger ved ca. 200°C. Det er derfor sikret at valsen med den mindre diameter, som bare i kort tid står i berøring med det materiale som skal presses oppvarmer dette over det omløpende endeløse stålbånd til presstemperatur, slik at dette ikke må påføres ensidig ved hjelp av kalandervalsen.. Som innretning for gjennomføring av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er særlig velegnet et kalanderanlegg som er tilordnet en avviklingsstasjon for kunstharpiksimpregnert papir og et dekorlag. Oppfinnelsen skal i det følgende illustreres nær-mere ved hjelp av eksempler.

Eksempel 1

Jutestriebelagt sponplate:

Kalanderanleggets endeløse, omløpende bånd blir påført en 2 m bred jutestriebane fra en awiklingsinnretning frem til like før berøringsstedet mellom motvalse og kalandervalse. Fra en annen avrullingsinnretning blir det viklet et med melaminkontaktharpiks impregnert papir med en total-vekt på 150 g og ført over jutestriebanen likeledes frem til spalten mellom kalandervalse og innløpsvalse. Begge bånd blir ved oppstarting av kalandervalsen presset mot det ende-løst omløpende stålbånd og kalandervalsen og kontinuerlig trukket av avviklingsbukkene. På det melaminharpiksimpregnerte papir blir i tildannelsesområdet for kalanderanlegget det limforsynte sponmateriale påført ved hjelp av luftsikt-spredning. Luftsiktspredningen arbeider derved i motløp, slik at det fine materiale blåses lengst i båndets bevegel-ses retning og mot bevegelsesretningen. Derved dannes det automatisk de to yttersjikt, på hvilke det grove sjikt følger som indre sjikt. Den således dannede løse lagstruktur som består av et undersjikt av jutestrie, et derpå anordnet sjikt av melaminharpiksimpregnert papir og derpå sponkaken av limforsynte trespon, blir kontinuerlig ført gjennom det som bærer tjenende omløpende, endeløse stålbånd over omstyrings-, innløps-, mottrykks- og trykkvalser rundt den oppvarmede kalandervalse, oppvarmet og komprimert til en belagt sponplate. Tykkelsen for den ferdige sponplate var 6 mm. Limingen av sponene skjer etter turbinmetoden i et Drais-anlegg.

Maskindata:

Temperatur for kalandervalsen 150°C - 7°C

Temperatur for innløpsvalsen 200°C 10°C

Linjetrykk mellom kalandervalse og innløpsvalse ca. 225 kp/cm Trykk i hydraulikksysternet ved enden av innløpsvalsen ca.

110 kp/cm<2>

Trykk i hydraulikksystemet ved omstyringsvalsen ca. 95 kp/cm<2 >Trykk i hydraulikksystemet ved den nedre trykkvalse ca.

2

95 kp/cm

Trykk i hydraulikksystemet i den øvre trykkvalse ca. 90 kp/cm<2>

2

Båndspenntrykk ca. 90 kp/cm

Båndhastighet 5 m/min.

Bindemidlets geleringstid 61 sek., målt ved en bindemiddel-prøve på 1,5 cm 3 under omrøring i kokende vannbad ved atmos-færisk trykk

Papirdata:

Et 70 g treholdig papir som- inneholdt 40 % mekanisk masse ble impregnert med 85 g melaminkontaktharpiks under tilsetning av fuktemiddel. I impregneringsmidlet var det ikke noe herdemiddel. Etter den derpåfølgende tørking lå fuktig-heten mellom 8 og 8,5 %. Vanndampgjennomslippeligheten var 14 20 g/m 2, papiret var uten tilsetning.

Jutestriedata:

Åpen vevnad 210 g/m 2, jute

Maskestørrelse: varp 36, islett 33; tråd 10 cm

Vevning: lindbinding

Strekkfasthet: varp 80 kg/tråd

Strekkfasthet: islett 55 kg/tråd

Appretur: PVA-dispersjon som fikseringsutstyr

Spondata:

Sponmaterialet hadde følgende siktanalyse:

25.1 % større enn 3 mm

mindre enn 3 2 mm

11.2 % større enn 2 mm

mindre enn.3 mm

31,9 % større enn 1 mm

mindre enn 2 mm

18,7 % større enn 0,5 mm

mindre enn 1,0 mm

9,9 % større enn 0,2 mm

mindre enn 1,5 mm

3,2 % under 0,2 mm

Eksempel 2

Til sammenligning ble det undersøkt sponplater, hvor det som dekorativt lag er anordnet vanlige dekorasjons-folier. Det ble benyttet åtte forskjellige dékorasjonsfolier, som angitt i den følgende tabell og som ble hentet fra forskjellige fabrikanter. Ingen av foliene lot seg presse sammen med en sponkake til en sponplate uten blæredannelse. Med unntak av nr. 7 dreier det seg ved alle folier om kunstharpiksimpregnert papir. Nr. 7 er en ren plastfolie, hvorved også den høye vanndamptetthet forklares.

Vanndampgjennomslippelighetsverdiene ble oppnådd

i henhold til DIN 53 122, blad 1. De angitte verdier skal forstås som middelverdi av tre enkeltmålinger:

Spondata:

Dekksjikt: siktfraksjonsstørrelse til 0,5 mm, bindemiddelandel 12 - 13 % som fast materiale, beregnet ut fra 100 % limforsynte fibre atro, benyttet bindemiddel: ureafor-maldehydharpiks, fordelt sjikt ved en fordeling på 124 kg/m 3, svarende til en vekt på 0,5 9 kg/m 2.

Mellomsj ikt:

Siktfraksjonsstørrelse 0,5 - 30 mm

Bindemiddelandel 12 %

Benyttet bindemiddel: urea-formaldehydharpiks

Fordelingsvekt 124 kg/m 3 svarende til en vekt på 3,10 kg/m<2>

Dekksjikt:

Siktfraksjonstørrelse til 0,5 mm

Bindemiddelandel 12 - 13 % som fast materiale, beregnet ut fra 100 % limforsynte fibre atro

Anvendt bindemiddel: urea-formaldehydharpiks

Fordelt sjikt ved en spredningsvekt på 124 kg/m 3 svarende til

2

en vekt på 0,5 9 kg/m

Limingen av sponene skjedde i samsvar med turbinmetoden i et Drais-anlegg

Maskindata:

Temperatur for kalandervalsen 150°C ^ 7°C

Temperatur for innløpsvalsen 2 00°C - 10°C

Linjetrykk mellom kalandervalse og"innløpsvalse ca. 225 kp/cm Trykk i hydraulikksystemet ved innløspvalsen ca. 110 kp/cm<2 >Trykk i hydraulikksystemet ved omstyringsvalsen ca. 95 kp/cm<2 >Trykk i hydraulikksystemet ved den nedre trykkvalse ca.

2

95 kp/cm

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives under henvisning til tegningen, dog uten å begrenses til denne.

Fig. 1 er en skjematisk gjengivelse av et kalanderanlegg,

fig. 2 viser tildanningssonen, forstørret og i perspektiv,

fig. 3 viser en ferdig foredlet sponplate.

Fig. 1 viser en prinsippskisse av et kalanderenlegg som er utstyrt med to endeløst dreiende stålbånd. Ytre løp 1 går over omstyringsvalsen 2 i ca. 180° og leder derfra til inngangsvalsen 3. Mellom omstyringsvalsen 2 og inngangsvalsen 3 foreligger tildanningssonen 4, hvor limforsynte trespon spres fra sprederinnretningen 5. I ikke viste avviklings-anordninger er dekksjiktrullen 6 og forbindelsesrullen 7 lag-ret. Jutestriebanen 8, som trekkes av dekksjiktrullen 6, danner nedre sjikt på det ytre båndløp 1 i tildanningssonens 4 område (fig. 2) og dekkes av papirbanen 9, som trekkes av rullen 7. Sprederinnretningen 5 er inndelt i tre avdelinger, hvorav de to ytre sprer de fine sjikt 10a og midtre avdeling 5b strør det grove mellomsjikt 10b. Under den kontinuerlige bevegelse av ytre løp 1 og dermed den kontinuerlige fremmating av jutestriebanen 8 og papirbanen 9 strøs således først et fint sjikt 10a på papirbanen 9, hvorpå det følger et mellomsjikt 10b, som igjen dekkes av et fint sjikt 10a. Den således til-dannede sponkake 10 trekkes sammen med papirbanen 9 og jutestriebanen 8 av det ytre løp 1 inn i grepet 12 mellom inngangsvalsen 3 og kalandervalsen 11 og presses lineært sammen. Etter denne første lineære sammenpressing følger en flate-pressing ved hjelp av ytre løp 1 mot kalandervalsen 11, der-etter igjen en lineær pressing ved hjelp av den oppvarmede motvalse 14 og kalibreringsvalsene 15 og 16. Den ferdig-pressede og foredlede sponplate 1 (fig. 3) forlater kalanderanlegget ved omstyringsvalsen 18. Ytre løp 1 føres fra omstyringsvalsen 18 videre til strammevalsen 19 og går fra denne under berøring av motvalsen 14 tilbake til omstyringsvalsen 2. Ved regulering av inngangsvalsen 3 i pilens retning er det mulig å øke og redusere presstrykket og samtidig endre valsegrepstørrelsen. Innstrammingsretningen går derved til enhver tid mot kalandervalsens 11 sentrum. Analogt kan motvalsen 14 og kalibreringsvalsene 15 og 16 reguleres. Strammevalsen 19 tjener til regulering av båndspenningen og dermed av flatetrykket av sponkaken 10 mot kalandervalsen 11. Kalandervalsen 11 er omgitt av indre løp 13, som ledes gjennom reguleringsvalsan 20 og strammes. Ved hjelp av dette indre løp 13 blir den ømfindtlige kalandervalse 11 beskyttet mot mekanisk beskadigelse.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte for kontinuerlig fremstilling og samtidig belegging av sponplater med minst ett dekklag av kunstharpiksimpregnert papir, hvorved dekklaget tilføres til en v tildanningssone på en endeløs sponplatefremstillingsbane, at det i denne sone tilføres limforsynt sponmateriale og i tilslutning dertil presses under varmetilførsel til en endeløs laminert sponplate, karakterisert ved at det anvendes kunstharpiksimpregnert papir, som i forhold til van-lig papir har en så sterkt øket vanndampgjennomslippelighet at dannelsen av vanndampblærer unngås.

2. Fremgangsmåte ifølge krav.l, karakterisert ved at det kunstharpiksimpregnerte papir har en vanndampgjennomslippelighet på mer enn 1000 g/m 2 . d.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det som kunstharpiksimpregnert vann-dampg jennomslippelig papir anvendes et papir som er impregnert med melaminkontaktharpiks uten herdertilsetning.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at det som melaminharpiksimpregnert vanndampgjennomslippelig papir benyttes et papir uten tilsetninger.

5. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 3 eller 4, karakterisert ved at det melaminharpiksimpregnerte papir består av treholdig råpapir med en flatevekt over 2 2

50 g/m og med 60 - 13 0 g/m melaminharpiks.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at presstrykket mellom kalandervalsen og inngangsvalsen ligger mellom 220 og 280 kp/cm.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 6, karakterisert ved at presstemperaturen ved kalanderen ligger mellom 120° og 230°C.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, 6 eller 7, karakterisert ved at oppholdstiden i oppvarmings-, henholdsvis pressonen er mellom 30 og 90 sekunder.