PL181142B1 - Ognioodporna płyta wielowarstwowa, sposób wytwarzania ognioodpornej płyty wielowarstwowej i sposób wytwarzania zwoju okładziny do ognioodpornej płyty wielowarstwowej - Google Patents

Abstract

1. Ognioodporna plyta wielowarstwowa za- wierajaca rdzen z plyty z welny mineralnej oraz pare okladzin z blachy stalowej przyklejonych do odpo- wiednich stron rdzenia, przy czym co najmniej jedna z okladzin z blachy stalowej jest zaopatrzona w dekoracyjny wzór przez naniesienie barwnika w procesie drukowania sublimacyjnego, znamienna tym, ze pomiedzy powierzchnia okladziny z blachy stalowej a barwnikiem zawiera powloke z poliestru z wtopionymi kulkami z poliamidu. 6. Sposób wytwarzania ognioodpornej plyty wielowarstwowej, zgodnie z którym formuje sie tasme przez rozwiniecie zwoju okladziny ogniood- pornej zawierajacej plyte stalowa zadrukowana z jednej strony w procesie sublimacji, znamienny tym, ze niezadrukowana strone tej tasmy pokrywa sie warstwa kleju, tnie sie tasme na pary odcinków, na jeden odcinek kazdej pary plyty naklada sie wel- ne mineralna, odwraca sie drugi odcinek kazdej pary i naklada go na wierzch plyty mineralnej, utworzony uklad wielowarstwowy poddaje sie prasowaniu na goraco do utwardzenia kleju oraz wykancza sie krawedzie. F i g . 1 PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku są ognioodporna płyta wielowarstwowa, sposób wytwarzania ognioodpornej płyty wielowarstwowej i sposób wytwarzania zwoju okładziny do ognioodpornej płyty wielowarstwowej. Ognioodporne płyty wielowarstwowe są przeznaczone do stosowania jako panele ścienne albo sufity we wnętrzach pomieszczeń, do których mają zastosowanie zaostrzone przepisy bezpieczeństwa pożarowego, jak np. wnętrza na statkach, platformach wiertniczych albo w pewnego typu budynkach.

Różnorodne wymagania stawiane panelom ściennym i sufitom do takich zastosowań, inne niż wymagania związane z zagrożeniem pożarowym, np. związane z kosztem, ciężarem, izolacją cieplną, izolacją akustyczną odpornością na zużycie, odpornością na działanie chemikalii i walorami estetycznymi, doprowadziły do wprowadzenia na rynek płyt wielowarstwowych o różnych postaciach. Znane płyty wielowarstwowe zawierają rdzeń z wełny mineralnej z okładzinami z płyt stalowych po obu stronach. Ze względów konstrukcyjnych rdzeń z wełny mineralnej musi być ułożony w taki sposób, aby włókna biegły w kierunku poprzecznym, okładziny zaś są połączone z rdzeniem za pomocą kleju. Pewne przykłady tego rodzaju płyt wielowarstwowych przedstawione w szwedzkim opisie patentowym nr 385673.

Ze względów estetycznych powszechnie przyjętą praktyką jest laminowanie okładzin stalowych tworzywem sztucznym lub pokrywanie ich folią z PCW. Folię z PCW o grubości 0,150 mm można barwić i teksturować, aby nadać jej atrakcyjny wygląd. Mimo iż wyrób tego rodzaju spełnia większość wymagań narzuconych stosowanymi obecnie przepisami prawa, laminat z tworzywa sztucznego stanowi nieuniknione źródło ciepła oraz źródło szkodliwych i trujących gazów w razie wystawienia go na działanie otwartego ognia.

Proponowano pokrywać okładziny stalowe bardzo cienką warstwą polimeru, np. warstwą o grubości powierzchniowej 0,030 mm, w celu zminimalizowania wydzielania ciepła i wydzielania gazów pod działaniem ognia. Tego rodzaju wyroby nie zyskały jednak uznania na rynku jako nieestetyczne.

W publikacji WO 95/30552 opisano sposób wytwarzania wielowarstwowego panelu ściennego z okładziną stalową o zabarwieniu dekoracyjnym, np. z reprodukcją fotografii albo dzieła sztuki. Według tej publikacji panel wytwarza się układając warstwami różne składniki, wśród nich także folię metalową i papier do kalkomanii, a następnie prasując ten zestaw przez 5-30 minut, w wyniku czego następuje przeniesienie barwnika na powierzchnię płyty.

W opublikowanym zgłoszeniu EP-A 0072461 opisano ciągły sposób wykonywania nadruku na płycie stalowej o grubości 0,75 mm metodą kalkomanii, co odbywa się w prasie z podwójną taśmą. Sposób ten polega na drukowaniu pokrytej tworzywem sztucznym folii metalowej w postaci wstęgi podłożowej poprzez nakładanie na powłokę z tworzywa sztucznego nośnika pomocniczego zadrukowanego barwnikami ulegającymi sublimacji, przenoszenie barwnika drogą obróbki cieplnej na powłokę z tworzywa sztucznego i zdejmowanie wstęgi nośnika pomocniczego, przy czym wstęgę nośnika pomocniczego dociska się do wstęgi podłożowej w sposób ciągły pomiędzy dwoma napędzanymi w tym samym kierunku i ogrzewanymi taśmami stalowymi bez końca.

W opisach DE-C 2642350 i DE-C 2914704 opisano różne barwniki i sposoby drukowania związane z drukowaniem materiałów tekstylnych na zasadzie kalkomanii.

Wyroby znane ze stanu techniki nie zdobyły jednak znaczącego udziału w rynku paneli ognioodpornych, prawdopodobnie dlatego, że dotychczasowe sposoby wytwarzania są zbyt kłopotliwe bądź kosztowne, albo też dlatego, że nie udało się wprowadzić na rynek wyrobów, które naprawdę byłyby w stanie spełnić wszystkie postawione wymagania.

Zgodna z wynalazkiem ognioodporna płyta wielowarstwowa zawiera rdzeń z płyty z wełny mineralnej oraz parę okładzin z blachy stalowej przyklejonych do odpowiednich stron rdzenia, przy czym co najmniej jedna z okładzin z blachy stalowej jest zaopatrzona w dekoracyjny wzór przez naniesienie barwnika w procesie drukowania sublimacyjnego, a cechą tej płyty jest to, że pomiędzy powierzchnią okładziny z blachy stalowej a barwnikiem zawiera powłokę z poliestru z wtopionymi kulkami z poliamidu.

Korzystnie ta powłoka stanowi warstwę o grubości nie większej niż 50 pm, a zwłaszcza nie większej niż 40 pm.

181 142

Korzystnie pokryta i zadrukowana powierzchnia okładziny jest zaopatrzona w ochronną i usuwalną folię.

Folię ochronną korzystnie stanowi materiał na bazie polietylenu, pokryty z jednej strony klejem.

W szczególności folię ochronną stanowi materiał o grubości wystarczającej dla jej oderwania zasadniczo bez rozdzierania.

Zgodny z wynalazkiem sposób wytwarzania ognioodpornej płyty wielowarstwowej polega na tym, że formuje się taśmę przez rozwinięcie zwoju okładziny ognioodpornej zawierającej płytę stalową zadrukowaną z jednej strony w procesie sublimacji, przy czym ten sposób charakteryzuje się tym, że niezadrukowaną stronę tej taśmy pokrywa się warstwą kleju, tnie się taśmę na pary odcinków, na jeden odcinek każdej pary płyty nakłada się wełnę mineralną, odwraca się drugi odcinek każdej pary i nakłada go na wierzch płyty mineralnej, utworzony układ wielowarstwowy poddaje się prasowaniu na gorąco do utwardzenia kleju oraz wykańcza się krawędzie.

Zakresem wynalazku objęty jest również sposób wytwarzania zwoju okładziny do ognioodpornej płyty wielowarstwowej, zgodnie z którym dostarcza się ciągłą taśmę z blachy stalowej, dostarcza się ciągłą taśmę z materiału kalkomaniowego z wzorami nadrukowanymi barwnikiem ulegającym sublimacji, styka się powierzchniowo te taśmy i przemieszcza je wokół części obwodu ogrzewanego walca, przy czym zadrukowuje się taśmę z blachy stalowej w procesie sublimacji, rozdziela się taśmy po zadrukowaniu i nawija zużytą taśmę z materiału kalkomaniowego na wałek odbierający, chłodzi się na powietrzu zadrukowaną taśmę z blachy stalowej aż do utrwalenia nadruku oraz nawija się tę taśmę na wałek odbierający, przy czym ten sposób charakteryzuje się tym, że przed drukowaniem ciągłą taśmę z blachy stalowej pokrywa się z jednej strony warstwą poliestru z wtopionymi kulkami z poliamidu, a po przeprowadzeniu procesu drukowania pokrytą i zadrukowaną powierzchnię taśmy z blachy stalowej styka się powierzchniowo i skleja z taśmą z folii ochronnej z tworzywa sztucznego, po czym sklejone taśmy nawija się na wałek odbierający.

Korzystnie folię ochronną styka się z blachą stalową, gdy blacha stalowa jest wystarczająco ciepła do zmiękczenia folii ochronnej ze wzmocnieniem jej przylegania.

Korzystnie grubość powłoki poliestrowej utrzymuje się poniżej 50 pm, a zwłaszcza poniżej 40 pm, podczas gdy gęstość naniesienia barwnika w procesie drukowania utrzymuje się poniżej 5 g/m .

Korzystnie jako folię ochronną stosuje się materiał na bazie polietylenu, o grubości wystarczającej dla jej oderwania zasadniczo bez rozdzierania.

Płyta według wynalazku spełnia wszystkie wymagania stawiane płycie przeznaczonej do stosowania jako panel ścienny we wnętrzach lub sufit, jak to objaśniono powyżej.

Sposób według wynalazku umożliwia wytwarzania płyty wielowarstwowej zdolnej do spełnienia najostrzejszych wymagań pożarowych, a także wielu innych wymagań, o których była mowa powyżej. Płytę można wytwarzać przy stosunkowo niskich kosztach.

Sposób wytwarzania zwoju okładziny jest wysoce wydajny i przystosowany do takiego wytwarzania okładziny, że można z jej użyciem wytwarzać płytę wielowarstwową, która spełnia wszystkie wymagania wymienione wyżej i która podczas prób ogniowych wykazuje właściwości lepsze od właściwości większości płyt aktualnie dostępnych na rynku. Okładzinę drukuje się metodą kalkomanii, która pozwala na uzyskanie dużej gamy kolorów i wzorów. Jakość powierzchni zapewnia wysoką wytrzymałość na zużycie, a wyrób można transportować z pokryciem ochronnym, które może pozostawać na miejscu, chroniąc powierzchnię, aż do końcowych etapów robót wykończeniowych w pomieszczeniu.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie stanowisko do druku metodą kalkomanii, stosowane w sposobie według wynalazku, fig. 2 - w przekroju poprzecznym fragment płyty według wynalazku; a fig. 3 - w widoku z góry płytę według wynalazku.

Wszystkie figury są schematyczne i niekoniecznie przedstawione w skali, przy czym przedstawiają jedynie części konieczne dla zrozumienia wynalazku, podczas gdy pozostałe

181 142 części pominięto dla większej przejrzystości. Na wszystkich figurach użyto jednakowych odnośników do oznaczania identycznych części wśród części podobnych.

Najpierw w odniesieniu fig. 1 podano krótkie objaśnienie procesu drukowania metodą kalkomanii. Na stanowisku przedstawionym na fig. 1, taśmę 11 z blachy stalowej odwijanąze zwoju 9 doprowadza się do styku powierzchniowego z taśmą 12 z materiału kalkomaniowego, odwijaną z wałka podającego 18, przy czym te materiały przesuwają się równocześnie wokół wałka prowadzącego 19 i stykają się z powierzchnią ogrzewanego walca 13.

Papier podłożowy, odwijany z wałka podającego 15 papieru podłożowego, umieszcza się po zewnętrznej stronie taśmy 11 z blachy stalowej i te warstwy utrzymuje się w stanie styku powierzchniowego z cylindryczną powierzchnią ogrzewanego walca 13 poprzez nacisk wywierany przez taśmę 17, która biegnie w postaci pętli bez końca i jest naprężana do takiego stopnia, aby zapewnić skierowany promieniowo nacisk powierzchniowy na taśmę, wystarczający do zapobieżenia jakiemukolwiek poślizgowi pomiędzy materiałem kalkomaniowym a blachą stalową.

Korzystnie nacisk wynosi 0,2 - 0,4 MPa i jak stwierdzono taki nacisk jest skuteczny.

Średnica ogrzewanego walca może wynosić 500 mm, przy czym ten walec utrzymuje się korzystnie w temperaturze 210°C. Taśma z materiału kalkomaniowego i taśma z blachy stalowej przesuwają się w przybliżeniu wokół 80% obwodu walca, a następnie opuszczają ogrzewany walec przewijając się wokół innego wałka prowadzącego 19.

Na wałku prowadzącym, przy którym taśmy opuszczają ogrzewany walec, taśmę z materiału kalkomaniowego oddziela się od taśmy z blachy stalowej aby nawinąć ją na wałek odbierający 14 taśmę z materiału kalkomaniowego.

Prędkość obrotową ogrzewanego walca reguluje się w taki sposób, aby uzyskać czas styku każdego punktu na taśmie rzędu 20 - 30 sekund, co jak stwierdzono jest wystarczające do zapewnienia zadowalającego przeniesienia nadruku na zasadzie sublimacji. W korzystnej postaci równoważna prędkość liniowa taśmy będzie wynosić 3-5 m/minutę.

W innych przykładach wykonania, w których stosuje się walce o większej średnicy, np. do 2000 mm, prędkość obrotową reguluje się na odpowiednio niższym poziomie, tak aby zachować czas styku rzędu 20-30 sekund.

Szacuje się, że gęstość nanoszenia barwnika stosowanego w procesie sublimacji wynosi 1 - 5 g/m², korzystnie 1-2 g/m².

Po oddzieleniu od zużytego materiału kalkomaniowego, gorąca taśma 11 z blachy stalowej przechodzi przez dwa kolejne wałki prowadzące i jest oddzielana od papieru podłoża i od taśmy dociskowej. Po przejściu przez prosty odcinek taśmę z blachy stalowej nawija się na szpulę 10 wraz z taśmą z folii 7.

W korzystnym przykładzie wykonania folia 7 jest folią polietylenową o grubości około 20 μηι. Folia polietylenowa ma nałożoną warstwę kleju na stronie zwróconej do nadruku na taśmie z blachy stalowej. Stwierdzono, że ten rodzaj folii zapewnia odpowiednią ochronę okładziny i w razie potrzeby można tę folię łatwo oderwać bez rozdzierania. W innych przykładach wykonania dotyczących wyrobów z mocniejszym zabezpieczeniem, takie wyroby mogą być wyposażone w grubsze folie.

Taśma 11 z blachy stalowej opuszcza ogrzewany walec mając temperaturę około 210°C i stygnie na powietrzu do temperatury około 60 - 70°C w punkcie nawijania na szpulę 10 okładziny. Szczątkowe ciepło taśmy z blachy stalowej wspomaga przyleganie folii ochronnej.

Zwój taśmy 9 z blachy stalowej używanej w tym procesie stanowi blacha stalowa o grubości 0,5 - 0,7 mm, przy czym ta blacha stalowa ma wstępnie nałożoną powłokę powierzchniową. Ta powłoka powierzchniowa, którą nakłada się w etapie przygotowawczym (nie pokazanym na rysunkach), jest wytworzona z materiału na bazie poliestru z wtopionymi kulkami z poliamidu. W korzystnym przykładzie wykonania podstawową warstwę materiału poliestrowego nakłada się na blachę stalową i utwardza, a następnie nakłada się górną warstwę z zawiesiną kulek poliamidowych i utwardza.

Warstwa podstawowa zawiera około 15 g/m² materiału na bazie poliestru, podczas gdy górna warstwa zawiera dodatkowo około 15 g/m² materiału na bazie poliestru i 3 - 4 g/m² kulek poliamidowych. Dzięki temu kulki poliamidowe rozmieszczone są głównie na górnej

181 142 powierzchni, której nadają atrakcyjny wygląd i odporność na zużycie, podczas gdy materiał poliestrowy może spełniać zadanie ochrony kulek, chroniąc powierzchnię stalową i przyjmując barwnik nałożony w procesie nadruku metodą kalkomanii.

Figura 2 przedstawia w przekroju poprzecznym część płyty wytworzonej sposobem według wynalazku. Płyta wielowarstwowa 1 zawiera rdzeń 3 znajdujący się pomiędzy okładzinami 2. W korzystnej postaci rdzeń stanowi wełna mineralna, w której włókna zorientowane są w taki sposób, aby biegły głównie w kierunku poprzecznym do okładzin. Okładziny stanowi blacha stalowa wytwarzana powyższym sposobem i przyklejona do rdzenia za pomocą kleju 6 na bazie poliuretanu.

Każda okładzina ma po stronie przeciwległej stronie zwróconej do rdzenia powłokę 4, nadruk 5 i ochronną folię 7. .

Figura 2 przedstawia również krawędź 8 płyty, w której każda okładzina ma zagięty brzeg dla wzmocnienia i ochrony krawędzi płyty, przy czym rdzeń ma wybrania dla umożliwienia wprowadzenia elementów mocujących. ' ^:

Figura 3 przedstawia płytę wielowarstwową 1 według wynalazku w widoku z góry, dla pokazania j ednego z przykładów nadruku 5. .

Płytę wielowarstwową 1 według wynalazku wytwarza się w linii produkcyjnej, w której zwój taśmy okładzinowej rozwija się, nakłada się klej poliuretanowy i tnie na odcinki odpowiedniego formatu. Ponieważ płytę wielowarstwową korzystnie wytwarza się z podobnymi lub identycznymi przeciwległymi brzegami, korzystne jest cięcie par identycznych półfabrykatów okładziny.

Płytę z wełny mineralnej, zorientowaną w taki sposób, że włókna biegną ogólnie poprzecznie, i pociętą na odpowiedni format, umieszcza się na jednym półfabrykacie okładziny, a drugi półfabrykat odwraca się i umieszcza na górze. Całość prasuje się na gorąco w celu utwardzenia kleju poliuretanowego i krawędzie wykańcza się.

Płyty według wynalazku wytwarza się jako płyty o szerokości 100 - 1250 mm i długości 800 - 10000 mm. Grubość płyt wielowarstwowych według wynalazku zwykle wynosi 25 - 100 mm, a przeważnie wynosi 25 mm lub 50 mm. Płyty o innych wymiarach można wytwarzać podobnymi sposobami.

W próbach ogniowych według metody Nordtest NT Fire 025 oraz ISO/DIS 9075 płyty wielowarstwowe według wynalazku i porównywalne płyty pokryte folią z PCW ,o grubości 0,150 mm wystawiono na działanie płomienia gazowego. W tych badaniach stwierdzono wydzielanie się ciepła z płyt według wynalazku w ilości 0,6 - 0,9 MJ/m² w porównaniu z 5 MJ/m² w przypadku płyt pokrytych folią PCW. Wydzielanie HC1 z płyt według wynalazku odpowiadało około 0,6% wartości stwierdzonych dla płyt z PCW. Wydzielanie się innych gazów i dymu było znacznie niższe w przypadku płyt według wynalazku.

181 142

8'

Fig. 3

181 142

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (10)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Ognioodporna płyta wielowarstwowa zawierająca rdzeń z płyty z wełny mineralnej oraz parę okładzin z blachy stalowej przyklejonych do odpowiednich stron rdzenia, przy czym co najmniej jedna z okładzin z blachy stalowej jest zaopatrzona w dekoracyjny wzór przez naniesienie barwnika w procesie drukowania sublimacyjnego, znamienna tym, że pomiędzy powierzchnią okładziny z blachy stalowej a barwnikiem zawiera powłokę z poliestru z wtopionymi kulkami z poliamidu.
2. 2. Płyta według zastrz. 1, znamienna tym, że powłoka stanowi warstwę o grubości nie większej niż 50 pm, zwłaszcza nie większej niż 40 pm.
3. 3. Płyta według zastrz. 1, znamienna tym, że pokryta i zadrukowana powierzchnia okładziny jest zaopatrzona w ochronną i usuwalną folię.
4. 4. Płyta według zastrz. 1, znamienna tym, że folię ochronną stanowi materiał na bazie polietylenu, pokryty z jednej strony klejem.
5. 5. Płyta według zastrz. 4, znamienna tym, że folię ochronną stanowi materiał o grubości wystarczającej dla jej oderwania zasadniczo bez rozdzierania.
6. 6. Sposób wytwarzania ognioodpornej płyty wielowarstwowej, zgodnie z którym formuje się taśmę przez rozwinięcie zwoju okładziny ognioodpornej zawierającej płytę stalową zadrukowaną z jednej strony w procesie sublimacji, znamienny tym, że niezadrukowaną stronę tej taśmy pokrywa się warstwą kleju, tnie się taśmę na pary odcinków, na jeden odcinek każdej pary płyty nakłada się wełnę mineralną odwraca się drugi odcinek każdej pary i nakłada go na wierzch płyty mineralnej, utworzony układ wielowarstwowy poddaje się prasowaniu na gorąco do utwardzenia kleju oraz wykańcza się krawędzie.
7. 7. Sposób wytwarzania zwoju okładziny do ognioodpornej płyty wielowarstwowej, zgodnie z którym dostarcza się ciągłą taśmę z blachy stalowej, dostarcza się ciągłą taśmę z materiału kalkomaniowego z wzorami nadrukowanymi barwnikiem ulegającym sublimacji, styka się powierzchniowo te taśmy i przemieszcza je wokół obwodu ogrzewanego walcą przy czym zadrukowuje się taśmę z blachy stalowej w procesie sublimacji, rozdziela się taśmy po zadrukowaniu i nawija zużytą taśmę z materiału kalkomaniowego na wałek odbierający, chłodzi się na powietrzu zadrukowaną taśmę z blachy stalowej aż do utrwalenia nadruku oraz nawija się tę taśmę na wałek odbierający, znamienny tym, że przed drukowaniem ciągłą taśmę z blachy stalowej pokrywa się z jednej strony warstwą poliestru z wtopionymi kulkami z poliamidu, a po przeprowadzeniu procesu drukowania pokrytą i zadrukowaną powierzchnię taśmy z blachy stalowej styka się powierzchniowo i skleja z taśmą z folii ochronnej z tworzywa sztucznego, po czym sklejone taśmy nawija się na wałek odbierający.
8. 8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że folię ochronną styka się z blachą stalową gdy blacha stalowa jest wystarczająco ciepła do zmiękczenia folii ochronnej ze wzmocnieniem jej przylegania.
9. 9. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że grubość powłoki poliestrowej utrzymuje się poniżej 50 pm, zwłaszcza korzystnie poniżej 40 pm, podczas gdy gęstość naniesienia barwnika w procesie drukowania utrzymuje się poniżej 5 g/m .
10. 10. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że jako folię ochronną stosuje się materiał na bazie polietylenu, o grubości wystarczającej dla jej oderwania zasadniczo bez rozdzierania.

    181 142