PL249889B1 - Sposób wytwarzania materiału warstwowego zawierającego przetłoczenie - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób wytwarzania materiału warstwowego zawierającego przetłoczenie (2), w którym materiał papierniczy (1a) łączy się warstwą adhezyjną z materiałem drewnianym (1b), przy czym materiał papierniczy (1a) ma grubość co najmniej 2 mm, natomiast grubość materiału drewnianego (1b) jest w zakresie od 0,3 do 0,6 mm, a następnie dokonuje się przetłoczenia (2) poprzez zagniecenie struktury warstwowej (1), między matrycą (3) a patrycą (4), które zawierają komplementarne względem siebie fragmenty wklęsłe (3a) i wypukłe. W dalszym działaniu, że w materiale warstwowym dodatkowo dokonuje się liniowych nacięć (5) w warstwie materiału drewnianego (1b), przewidzianych na zgięcia warstwowej struktury celulozowej, po czym dokonuje się wybrania kątowego w warstwie materiału papierniczego (1a), korzystnie o kącie wybrania równym lub większym niż 45 stopni, a następnie w wybraniach kątowych umieszcza się klej, po czym dokonuje się zagięć obszarów oddzielonych wybraniami kątowymi, łącząc je poprzez klej, celem uformowania warstwowej struktury trójwymiarowej, korzystnie typu pudełka.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania materiału warstwowego zawierającego przetłoczenie, zwłaszcza do wytwarzania trójwarstwowej struktury typu pudełka.

Z rosyjskiego opisu zgłoszenia patentowego RU2767324C1 znany jest sposób wytwarzania płyty, polegający na wytworzeniu wielowarstwowej struktury składającej się z fornirowanej płyty bazowej wykonanej z materiałów drzewnych, warstwy wierzchniej na bazie forniru oraz warstwy podkładowej na bazie papieru impregnowanego żywicą osadzonej pomiędzy powierzchnią płyty bazowej, a fornirem. Płyta służy do otrzymywania płyt meblowych lub budowlanych i wykończeniowych. Sposób charakteryzuje się tym, że przy formowaniu warstwy wierzchniej stosuje się drugą warstwę forniru. Proces prasowania odbywa się od strony drugiej warstwy forniru z jednoczesnym wytłoczeniem dekoru tłoczonego na głębokość przetłoczenia od 0,5 do 2,5 mm. Przy formowaniu warstwy podkładowej stosuje się pakiet papieru impregnowanego o stosunku grubości „h” forniru do grubości „h1” pakietu papieru wynoszącym od 0,28 do 0,64, przy h = 0,35-0,8 mm i grubości warstwy wierzchniej wynoszącej 3,2-4,1 mm, natomiast proces prasowania odbywa się pod naciskiem 43-70 kg/cm², w temperaturze 130-140°C i utrzymywany jest pod ciśnieniem od 1 do 5 minut.

Z chińskiego opisu zgłoszenia patentowego CN111267408A znany jest sposób produkcji pudełek upominkowych, który charakteryzuje się następującymi krokami: S1: wybór materiałów na pudełka upominkowe (grubość materiału drewna wynosi zwykle od 1 do 3 mm); S2: wykonywanie i drukowanie płyt; S3: obróbka powierzchni; S4: wykonywanie płyt sztancujących (wzór pudełka upominkowego jest przesyłany do maszyny CNC, a port atramentowy maszyny CNC drukuje linię wcięcia i linię zagięcia wzoru pudełka upominkowego na sklejce); S5: wytwarzanie pudełek (składanie w karton wzdłuż linii zagięć); S6: montaż papieru (umieszczenie papieru pomocniczego i przyklejenie go do pudełka).

Z międzynarodowego opisu zgłoszenia patentowego WO2022007317A1 znany jest tłoczony dekoracyjny panel, składający się z dekoracyjnego korpusu malarskiego, w którym dekoracyjny korpus malarski jest utworzony za pomocą formowania tłocznego warstwy materiału powierzchniowego, warstwy kleju i warstwy materiału podstawowego ułożonych od góry do dołu. Materiałem warstwy materiału podłoża jest metal, a materiałem warstwy materiału powierzchni jest fornir, papier, tkanina lub skóra; a dekoracyjny korpus malarski zawiera wiele występów wystających w kierunku warstwy materiału powierzchniowego i wiele zagłębień skierowanych w kierunku warstwy materiału podstawowego.

Z kolei z chińskiego opisu zgłoszenia patentowego CN101318439A znany jest sposób naklejania wytłaczanych arkuszy materiałów tym drewnianych, na papierowe pudełka.

Z analizy stanu techniki wynika, że brak jest ujawnienia sposobu wytwarzania materiału warstwowego zawierającego przetłoczenie, który charakteryzuje się warstwą materiału papierniczego połączoną z cieńszą warstwą materiału drewnianego, w których wykonuje się zdobnicze przetłoczenia poprzez zagniecenie takiego materiału warstwowego między matrycą a patrycą, które zawierają komplementarne względem siebie fragmenty wklęsłe i wypukłe. Z materiału tego wytwarza się pudełko papierowodrewniane, którego zewnętrzna część imituje drewno, a wewnętrzną warstwę pudełka stanowi materiał papierowy.

Istotą wynalazku jest sposób wytwarzania materiału warstwowego zawierającego przetłoczenie, w którym materiał papierniczy łączy się za pomocą warstwy adhezyjnej z materiałem drewnianym, przy czym materiał papierniczy ma grubość co najmniej 2 mm, natomiast grubość materiału drewnianego mieści się w zakresie od 0,3 do 0,6 mm, uzyskując strukturę warstwową. Następnie strukturę warstwową poddaje się przetłoczeniu pomiędzy matrycą a patrycą, zawierającymi komplementarne względem siebie fragmenty wklęsłe i wypukłe, przy czym przetłoczenie wykonuje się wskutek wzajemnego zwarcia matrycy i patrycy, które mają wspólną komplementarną linię bazową, albo wskutek przeciwbieżnego obrotu matrycy i patrycy, które mają owalne linie bazowe.

Korzystnie, przed wykonaniem przetłoczenia materiał drewniany doprowadza się do wilgotności od 11 do 13%.

Naprężenie ściskające wywierane przez matrycę i patrycę na materiał warstwowy jest korzystnie w zakresie od 1,5 do 5 MPa.

Opcjonalnie fragmenty wklęsłe i wypukłe matrycy i patrycy mają głębokość do 5 mm, a gradient zmiany ich wysokości nie przekracza 1,3 mm/1 mm.

Materiał papierniczy łączy się z materiałem drewnianym za pomocą warstwy adhezyjnej, którą korzystnie stanowi klej winylowy, przy czym klejenie prowadzi się w temperaturze od 170 do 190°C, szczególnie korzystnie 180°C, i przy nacisku od 0,8 do 1,2 t/m², szczególnie korzystnie 1 t/m².

Korzystnie przetłoczenie formuje się jako wypukłe względem płaszczyzny bazowej materiału warstwowego.

Korzystnymi skutkami wynalazku jest uzyskanie materiału warstwowego, który charakteryzuje się warstwą materiału papierniczego połączoną z cieńszą warstwą materiału drewnianego, w których wykonuje się zdobnicze przetłoczenia poprzez zagniecenie takiego materiału warstwowego między matrycą a patrycą, które zawierają komplementarne względem siebie fragmenty wklęsłe i wypukłe. Wytworzony sposobem materiał warstwowy umożliwia dalej wytworzenie pudełka papierowo-drewnianego, którego zewnętrzna część imituje drewno, a wewnętrzną warstwę pudełka stanowi materiał papierowy. Przetłoczenia materiału warstwowego sposobem według wynalazku umożliwia wykonywanie głębokich przetłoczeń (do około 5 mm), nie powodując jednocześnie widocznych pęknięć w warstwie fornirowej. Warstwowy materiał uzyskany sposobem według wynalazku idealnie nadaje się do produkcji zdobniczych opakowań imitujących opakowania jednolicie drewniane.

Przykład realizacji wynalazku został zobrazowany rysunkiem, na którym poszczególne figury przedstawiają:

Fig. 1. Materiał warstwowy ze sklejonymi warstwami materiału papierniczego i drewnianego - przekrój poprzeczny;

Fig. 2. Matryca i patryca o wspólnej linii bazowej do wykonywania przetłoczenia w materiale warstwowym - przekrój poprzeczny;

Fig. 3. Matryca i patryca o owalnej linii bazowej do wykonywania przetłoczenia w materiale warstwowym - przekrój poprzeczny;

Fig. 4. Matryca i patryca o płaskiej linii bazowej w zwarciu materiałem warstwowym - przekrój poprzeczny;

Fig. 5. Kształt przetłoczenia - przekrój poprzeczny;

Fig. 6. Wykonanie nacięć w warstwie materiału drewnianego i wybrań kątowych w warstwie materiału papierniczego;

Fig. 7. Zagięcie i sklejenie obszarów materiału warstwowego;

Fig. 8. Przykładowy arkusz materiału warstwowego, z którego wykonywane jest pudełko.

Przykład realizacji

W przykładzie realizacji sposób wytwarzania materiału warstwowego 1 zawierającego przetłoczenie 2 polega na tym, że materiał papierniczy 1a łączy się warstwą adhezyjną z materiałem drewnianym (1 b), przy czym materiał papierniczy 1 a ma grubość co najmniej 2 mm, natomiast grubość materiału drewnianego 1b jest w zakresie od 0,3 do 0,6 mm. Materiałem papierniczym może być zwłaszcza papier kartonowy lub kredowy, a materiałem drewnianym 1b forniry drzewne, zwłaszcza z drzew liściastych, które nie zawierają sęków. Następnie dokonuje się przetłoczenia 2 poprzez zagniecenie struktury warstwowej 1 między matrycą 3 a patrycą 4, które zawierają komplementarne względem siebie fragmenty wklęsłe 3a i wypukłe 4a. Przed wykonaniem przetłoczenia 2 wilgotność materiału drewnianego zawiera się w zakresie od 11 do 13% (optymalnie około 12%). Tłoczenia 2 mogą być wykonywane przy użyciu dwóch różnych zestawów matrycy 3 i patrycy 4. W pierwszym zestawie, bardziej korzystnym ze względu na jakość uzyskanych zdobień, matryca 3 i patryca 4 mają wspólną komplementarną linię bazową L1, a przetłoczenie 2 w strukturze warstwowej 1 wykonywane jest wskutek ich 3, 4 wzajemnego zwarcia. Natomiast w drugim zestawie matryca 3 i patryca 4 mają owalne linie bazowe L2, a przetłoczenie 2 wykonywane jest wskutek ich 3, 4 przeciwbieżnego obrotu. Zaletą drugiego zestawy jest stosowanie mniejszych sił F nacisku niż w przypadku matryc 3, 4 z linią bazową typu L1, a uzyskując podobne naprężenia. Niezależnie od zastosowanego zestawu, naprężenie ściskające (σ) matrycy 3 i patrycy 4 wywierane na materiał warstwowy 1 jest w zakresie od 1,5 do 2 MPa. Fragmenty wklęsłe 3a i wypukłe 4a w matrycy 3 i patrycy 4 mają głębokość do 5 mm, a gradient zmiany ich wysokości h nie przekracza 1,3 mm/1 mm. Wskazane górne wartości przetłoczeń forniru są bardzo duże i możliwe do uzyskania wyłącznie stosując strukturę warstwową, jak w sposobie według wynalazku. Materiał papierniczy 1a łączy się z materiałem drewnianym 1b warstwę adhezyjną, którą stanowi klej winylowy (grubość warstwy około 0,05 mm), a klejenie wykonywane jest w temperaturze od 170 do 190°C, szczególnie korzystnie 180°C, i nacisku od 0,8 do 1,2 t/m², szczególnie korzystnie 1 t/m².

Formowanie pudełka z warstwowego materiału, polega na tym, że w materiale warstwowym 1 dodatkowo dokonuje się liniowych nacięć 5 nożami w warstwie materiału drewnianego 1b przewidzianych na zgięcia Z warstwowej struktury celulozowej. Następnie dokonuje się wybrania kątowego 6 w warstwie materiału papierniczego 1a, korzystnie o kącie β wybrania równym lub większym niż 45 stopni. Zbędne elementy arkusza odcina się, a w wybraniach kątowych 6 umieszcza się klej 7, po czym dokonuje się zagięć Z obszarów oddzielonych wybraniami kątowymi 6 łącząc je poprzez klej 7. W przykładzie realizacji uformowano pudełko, którego obszar S oddzielony liniami zagięć Z (każda ściana pudełka) posiada przetłoczenie 2. Przetłoczenie 2 materiału drewnianego jest wypukłe, jednak inne przykłady realizacji nie wykluczają wykonania przetłoczeń 2 wklęsłych względem płaszczyzny bazowej B materiału struktury warstwowej 1. Możliwe są także inne znane formatki złożeniowe pudełek, których przykłady, dla zwięzłości opisu, pominięto, a są powszechnie znane. W przykładzie realizacji przetłoczenie 2 pokryte jest dodatkowo substancją barwiącą, a warstwa forniru olejem do drewna.

Claims (6)

1. Sposób wytwarzania materiału warstwowego (1) zawierającego przetłoczenie (2), znamienny tym, że materiał papierniczy (1a) o grubości co najmniej 2 mm łączy się za pomocą warstwy adhezyjnej z materiałem drewnianym (1b) o grubości od 0,3 do 0,6 mm, uzyskując strukturę warstwową (1), po czym strukturę warstwową (1) poddaje się przetłoczeniu pomiędzy matrycą (3) a patrycą (4), zawierającymi komplementarne względem siebie fragmenty wklęsłe (3a) i wypukłe (4a), przy czym przetłoczenie (2) wykonuje się wskutek wzajemnego zwarcia matrycy (3) i patrycy (4), które mają wspólną komplementarną linię bazową (L1), albo wskutek przeciwbieżnego obrotu matrycy (3) i patrycy (4), które mają owalne linie bazowe (L2).

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przed wykonaniem przetłoczenia (2) materiał drewniany (1 b) doprowadza się do wilgotności od 11 do 13%.

3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że podczas wykonywania przetłoczenia (2) matryca (3) i patryca (4) wywierają na materiał warstwowy (1) naprężenie ściskające od 1,5 do 5 MPa.

4. Sposób według któregokolwiek z zastrz. od 1 do 3, znamienny tym, że fragmenty wklęsłe (3a) i wypukłe (4a) matrycy (3) i patrycy (4) mają głębokość do 5 mm, a gradient zmiany ich wysokości (h) nie przekracza 1,3 mm/1 mm.

5. Sposób według któregokolwiek z zastrz. od 1 do 4, znamienny tym, że materiał papierniczy (1a) łączy się z materiałem drewnianym (1b) za pomocą warstwy adhezyjnej, którą stanowi klej winylowy, przy czym klejenie prowadzi się w temperaturze od 170 do 190°C i przy nacisku od 0,8 do 1,2 t/m².

6. Sposób według któregokolwiek z zastrz. od 1 do 5, znamienny tym, że przetłoczenie (2) formuje się jako wypukłe względem płaszczyzny bazowej (B) materiału warstwowego (1).