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Dokumentenidentifikation DE112005000520T5 18.01.2007
Titel Verfahren zur Herstellung einer Dekorplatte
Anmelder Pergo (Europe) AB, Trelleborg, SE
Erfinder Hansson, Krister, Trelleborg, SE
Vertreter HOFFMANN & EITLE, 81925 München
DE-Aktenzeichen 112005000520
Vertragsstaaten AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, EP, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, MZ, NA, NI, NO, NZ, OM, PG, PH, PL, PT, RO, RU, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, SY, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, YU, ZA, ZM, ZW, BW, GH, GM, KE, LS, MW, MZ, NA, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZM, ZW, AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, MC, NL, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR, BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG, BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG
WO-Anmeldetag 03.03.2005
PCT-Aktenzeichen PCT/SE2005/000320
WO-Veröffentlichungsnummer 2005084945
WO-Veröffentlichungsdatum 15.09.2005
Date of publication of WO application in German translation 18.01.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 18.01.2007
IPC-Hauptklasse B32B 27/04(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B44C 5/04(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   B31F 1/07(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines dekorativen wärmehärtenden Laminats mittels einer kontinuierlichen Laminatpresse.

Produkte, die mit wärmehärtenden Laminaten beschichtet sind, sind heutzutage häufig. Sie werden vornehmlich verwendet, wo der Bedarf für Abriebbeständigkeit hoch ist, aber auch, wo Beständigkeit gegen verschiedene Chemikalien und Feuchtigkeit verlangt wird. Als ein Beispiel für solche Produkte können Böden, "Floor-Beading", Tischplatten, Arbeitsplatten und Wandpanelen genannt werden.

Das wärmehärtende Laminat besteht am häufigsten aus einer tragenden Basis mit einer Dekorfolie und einer oder mehreren Schutzschichten (wear layers), die der Oberfläche am nächsten angeordnet sind. Die Dekorfolie kann mit einem gewünschten Dekor oder Muster versehen sein. Die häufigsten Muster stellen normalerweise das Bild von verschiedenen Holzarten oder Mineralien wie Marmor oder Granit dar. Die Oberfläche des Laminats kann während des Laminierungsverfahrens mit einer Struktur versehen werden, welche das Dekor realistischer macht. Der üblichste Weg zum Erhalt eines solchen Laminats besteht darin, zuerst das wärmehärtende Laminat aus einer Reihe von Papierschichten, die mit Melaminformaldehydharz imprägniert sind, herzustellen, und dann diese wärmehärtende Laminat auf einen Kern aus zum Beispiel Holzfaserplatte oder Spanplatte zu leimen. Es ist auch bekannt, einige mit Melaminformaldehyd imprägnierte Papierbahnen zusammen mit Platten, Preßspan oder Sperrholz in einer Laminatpresse zu verpressen. Das Problem ist im ersten Fall, daß das wärmehärtende Laminat das Format etwas verändern wird, was Probleme verursachen wird, wenn das Dekor in einer Weise gemustert ist, die eine genaue Passung erfordert. Es ist sehr schwierig, eine Wiederholungsfrequenz eines Dekormusters einer Bahn an Platten anzupassen, ohne einen großen Materialverlust zu verursachen. Ein weiteres Problem ist, daß die Preßfolie oder Preßplatte, die zur Erzielung der Oberflächenstruktur auf dem wärmehärtenden Laminat verwendet wird, ziemlich teure Teile des Verfahrens ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wurden die oben genannten Probleme gelöst und es wurde ein Verfahren zur Herstellung eines Laminats erhalten. Dementsprechend bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung einer Dekorplatte. Die Platte beinhaltet eine Dekorschicht. Ein Dekorabschnitt wird als Oberflächenschicht auf einer Basisschicht angeordnet und wird durch Pressen unter erhöhter Temperatur und Druck daran gebunden. Der Dekorabschnitt ist in einer Presse an einer vorbestimmten Position, die mit einer möglichen Wiederholungsfrequenz eines Dekormusters in Verbindung steht, angeordnet und ein erster Preßfolienabschnitt, der mit einer Oberflächenstruktur versehen ist, wird über dem und in Ausrichtung mit dem Dekorabschnitt positioniert. Der Positionierungsvorgang wird gegebenenfalls mittels eines Computers gesteuert. Die Preßfolie wird unter erhöhter Temperatur auf den Dekorabschnitt gepreßt, gegebenenfalls zusammen mit einer obersten Schutzschicht (bzw. Verschleißschicht), die zwischen der Dekorschicht und der Preßfolie angeordnet ist. Die Basisschicht, der Dekorabschnitt und die optionale Schutzschicht werden unter Wärme und Druck in einer Laminatpresse zusammen laminiert, wonach die Laminatpresse geöffnet wird, das Laminat aus der Presse entfernt wird, wobei der Vorgang mehrmals wiederholt wird, jedes Mal mit einem neuen Satz an Oberflächenschicht, aber mit denselben ersten Preßfolienabschnitt. Der Preßfolienabschnitt wird nach einer vorbestimmten Anzahl von Preßzyklen ersetzt. Die Anzahl der Male, die die Preßfolie verwendet werden kann, hängt in sehr großem Maße von der Qualität der Preßfolie wie auch dem Typ der Oberflächenstruktur, die auf der Preßfolie vorliegt, ab. Allerdings sollte es möglich sein, jeden Preßfolienabschnitt von etwa 5- bis 10-mal, manchmal möglicherweise sogar bis zu 20-mal zu verwenden.

Es ist vorteilhaft, das Verfahren zum Erhalt von Dekorplatten einzusetzen, wo die Oberflächenstruktur mit dem Dekor im Einklang ist. Die Preßfolie und/oder der Dekorabschnitt werden kann in Relation zueinander positioniert, bevor das Pressen beginnt.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung liegen Preßfolienabschnitte in Form einer Bahn vor, die nach der vorbestimmten Anzahl der Preßzyklen eine vorbestimmte Distanz weiterbefördert wird. Die Vorwärtsführung der Preßfolie wird geeigneterweise durch Steuerungsdaten aus Sensormitteln, die die Position der Preßfolie detektieren, gesteuert. Diese Steuerungsdaten können auch mit ähnlichen Daten aus einem Sensormittel verglichen werden, welches die Position des Dekorabschnitts detektiert. Das Sensormittel ist geeigneterweise ein Kamera-Array.

Nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung liegt der Preßfolienabschnitt in Form eines Bogens bzw. Blatts vor, der/das durch das nächste Preßfolienblatt nach einer vorbestimmten Anzahl von Preßzyklen ersetzt wird.

Es ist vorteilhaft, eine Matrixfarbkamera zum Detektieren von Farbe einzusetzen, während eine Spiegelreflexkamera zum Detektieren der Oberflächenstruktur eingesetzt wird. Die Kameras werden vorzugsweise so angeordnet, daß sie wenigstens zwei sich gegenüberliegende Ecken des Dekors detektieren. Der Computer verwendet vorteilhafterweise die gewonnenen Daten zur Berechnung eines virtuellen Mittelpunkts des Dekors, der zur Ausrichtung des Dekors und der Oberflächenstruktur verwendet wird. Die Kameras können auch so angeordnet sein, daß sie wenigstens zwei sich gegenüberliegende Ecken des Dekors detektieren. Der Computer verwendet die gewonnenen Daten zur Errechnung eines virtuellen Mittelpunkts wie auch einer virtuellen Mittellinie der Dekorschicht, die/der zur Ausrichtung des Dekors und der Oberflächenstruktur verwendet wird. Die aus dem Kontrollkamera-Array gewonnenen Daten werden vorzugsweise durch den Computer verwendet, um eine statistische Verfahrenssteuerung des Verfahrens zu errechnen. Die Übereinstimmung zwischen Dekor und Oberflächenstruktur wird durch das oben beschriebene Verfahren drastisch verbessert.

Es ist vorteilhaft, ein Bildsystem zur Eingabe zur Steuerung des Verfahrens zu verwenden. Ein derartiges System beinhaltet vorteilhafterweise ccd-Kameras. Es ist natürlich möglich, einfachere Systeme wie Photozellen und Lichtstrahlen oder sogar mechanische Systeme zur Lokalisierung von Rändern bzw. Kanten, Löchern, vorstehenden Teilen oder dgl. zu verwenden, die zur Identifizierung und Positionierung der verschiedenen Substrate des Laminats verwendet werden. Es ist auch vorteilhaft, verschiedene Meßpunkte auf jedem Substrat zu verwenden, um so geführt zu werden, um die bestmögliche Übereinstimmung zu erreichen. Traditionell verwendet man eine oder möglicherweise zwei benachbarte Ränder zur Positionierung. Da die Substrate der Erfindung infolge der Handhabung, des Feuchtigkeitsgehalts usw. Gegenstand von Änderungen im Format sind, ist es vorteilhaft Identifizierungspunkte an allen vier Ränder zu verwenden und durch Kalkulation einen virtuellen mittleren Fixpunkt wie auch eine virtuelle Mittellinie zu erhalten, welche für die Anpassung verwendet wird. Dieses Verfahren wird die bestmögliche Anpassung über die gesamte Oberfläche des Laminats sicherstellen. Auch ein Gleiten zwischen den Substraten während des Laminierungsverfahrens wird durch das Postlaminierungsmeßsystem gemessen werden. Diese Messungen werden als Parameter eingesetzt werden, wenn die Positionierung gesteuert wird. Dies wird jede mögliche Fehlpassung zwischen Dekor und Struktur auf ein Minimum reduzieren. Allerdings wird die beste Passung noch entlang der Mittellinie des Laminats gefunden werden. Es ist daher vorteilhaft, Strukturmusterabschnitte und Dekorabschnitt, die den größten Bedarf für eine perfekte Anpassung haben, möglichst eng an diese Mittellinie anzuordnen.

Der Druck in der kontinuierlichen Presse liegt geeigneterweise im Bereich von 5 bis 90 bar, vorzugsweise 5 bis 70 bar, während die Temperatur im Bereich von 140 bis 200°C, vorzugsweise von 160 bis 180°C liegt.

Die Dekorplatte umfaßt geeigneterweise eine Schutzschicht, die aus wenigstens einer Cellulosebahn bzw. einem Cellulosegewebe besteht, das mit Melaminformaldehydharz imprägniert ist und mit kleinen Aluminiumoxid-Partikeln versehen ist. Die Basisschicht wird geeigneterweise auf einer Preßspanplatte mit einer Dicke im Bereich von 3 bis 20 mm gebildet. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Basisschicht aus einer Faserplatte mittlerer Dichte oder einer Faserplatte hoher Dichte mit einer Dicke im Bereich von 3 bis 20 mm gebildet.

Nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung wird die Basisschicht aus wenigstens einer Basispapierschicht aus Kraftpapier, die mit wärmehärtendem Harz imprägniert ist, gebildet. Das durch das Verfahren erhaltene Laminat kann nach Laminierung auf einen Träger zum Beispiel aus Faserplatte oder Preßspanplatte geleimt werden.

Es ist auch möglich, daß wenigstens eine Basispapierschicht aus Kraftpapier, die mit wärmehärtendem Harz imprägniert ist, zwischen der Basisschicht und der Dekorschicht angeordnet ist. Eine solche Basispapierschicht wird dann geeigneterweise mit einem alkalischen katalysierten Phenolformaldehydharz imprägniert, während das Papier der Dekorschicht mit einem sauren katalysierten Melaminformaldehydharz imprägniert wird. Die Dimensionsstabilität wird infolge einer geringeren Schrumpfung während der Laminierung einfacher zu kontrollieren sein, indem diese Kombination aus Schichten verwendet wird, wodurch Probleme wie Verwerfen vermieden werden können. Durch die obige Kombination wird auch die Schlagzähigkeit verbessert werden.

Die Dekorschicht wird vorzugsweise aus Cellulose gebildet, die mit Melaminformaldehydharz imprägniert ist, und wird während der Imprägnierung gestreckt, um ein Schrumpfen während des Laminierungsverfahrens zu kompensieren.

Die Dekorschicht wird vorzugsweise aus Cellulose, die mit Melaminformaldehydharz imprägniert ist, gebildet und wird während der Imprägnierung gestreckt, um eine Schrumpfung während des Laminatverfahrens zu kompensieren.

Die Dekorschicht wird vorzugsweise mit einem Positionierungsmittel ausgestattet, wobei dieses Positionierungsmittel in einer vorbestimmten Beziehung zu den Richtungsvariationen des Dekormusters steht, wobei dieses Positionierungsmittel zur Detektion durch den Kamera- und Kontrollkamera-Array bestimmt ist.

Es ist vorteilhaft, die Basisschicht auf einen vorbestimmten Feuchtigkeitsgehalt und eine vorbestimmte Temperatur vorzukonditionieren, bevor sie mit der Dekorschicht versehen wird. Es ist auch vorteilhaft, die Dekorschicht auf einen vorbestimmten Feuchtigkeitsgehalt und eine vorbestimmte Temperatur vorzukonditionieren, bevor sie auf die Basisschicht aufgetragen wird. Auch die Schutzschicht wird geeigneterweise auf einen vorbestimmten Feuchtigkeitsgehalt und eine vorbestimmte Temperatur vorkonditioniert, bevor sie auf die Dekorschicht aufgetragen wird.

Um einem Verwerfen des Produktes entgegenzuwirken, ist es vorteilhaft, wenigstens eine Ausgleichsschicht an der unteren Seite der Basisschicht aufzutragen. Es ist selbstverständlich vorteilhaft, auch die Ausgleichsschicht auf einen vorbestimmten Feuchtigkeitsgehalt und eine vorbestimmte Temperatur vorzukonditionieren, bevor sie auf die Basisschicht aufgetragen wird.

ZUSAMMENFASSUNG

Verfahren zur Herstellung einer Dekorplatte, wobei die Dekorplatte eine Dekorschicht umfaßt. Ein Dekorabschnitt wird als Oberflächenschicht auf einer Basisschicht angeordnet und durch Pressen unter erhöhter Temperatur und Druck daran gebunden. Der Dekorabschnitt wird in einer Presse an einer vorbestimmten Position, die mit einer möglichen Wiederholungsfrequenz eines Dekormusters des Dekorabschnitts in Verbindung steht, angeordnet und ein erster Preßfolienabschnitt, der mit einer Oberflächenstruktur versehen ist, wird über dem und in Ausrichtung mit dem Dekorabschnitt positioniert. Der Positionierungsvorgang wird gegebenenfalls mit Hilfe eines Computers gesteuert. Die Preßfolie wird unter erhöhter Temperatur auf den Dekorabschnitt gepreßt, gegebenenfalls zusammen mit einer obersten Schutzschicht (wear layer), die zwischen dem Dekorabschnitt und der Preßfolie angeordnet ist. Die Basisschicht, der Dekorabschnitt und die optionale Schutzschicht werden unter Wärme und Druck in einer Laminatpresse miteinander laminiert, wonach die Laminatpresse geöffnet wird. Das Laminat wird dann aus der Presse entfernt, wobei das Verfahren viele Male wiederholt wird, jedes Mal mit einem neuen Satz einer Oberflächenschicht, aber mit demselben ersten Preßfolienabschnitt. Der Preßfolienabschnitt wird nach einer vorbestimmten Anzahl von Preßzyklen ersetzt.


Anspruch[de]
Verfahren zur Herstellung einer Dekorplatte, wobei die Dekorplatte eine Dekorschicht umfaßt, wobei ein Dekorabschnitt als Oberflächenschicht auf einer Basisschicht angeordnet wird, und durch Pressen unter erhöhter Temperatur und Druck daran gebunden wird, wobei der Dekorabschnitt in einer Presse an einer vorbestimmten Position, die mit einer möglichen Wiederholungsfrequenz eines Dekormusters in Verbindung steht, angeordnet wird und ein erster Preßfolienabschnitt, der mit einer Oberflächenstruktur versehen ist, über dem und in Ausrichtung mit dem Dekorabschnitt positioniert wird, wobei der Positionierungsvorgang gegebenenfalls mittels eines Computers gesteuert wird und die Preßfolie unter erhöhter Temperatur auf den Dekorabschnitt gepreßt wird, gegebenenfalls zusammen mit einer obersten Schutzschicht (wear layer), die zwischen dem Dekorabschnitt und der Preßfolie angeordnet ist, wobei die Basisschicht, der Dekorabschnitt und die optionale Schutzschicht (wear layer) unter Wärme und Druck in einer Laminatpresse miteinander laminiert werden, wonach die Laminatpresse geöffnet wird, das Laminat aus der Presse entfernt wird, wobei das Verfahren viele Male wiederholt wird, jedes Mal mit einem neuen Oberflächenschichtensatz, aber mit demselben Preßfolienabschnitt, wobei der Preßfolienabschnitt nach einer vorbestimmten Anzahl von Preßzyklen ersetzt wird. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Schutzschicht (wear layer) durch wenigstens ein Cellulosegewebe, das mit Melaminformaldehydharz imprägniert ist und mit kleinen Aluminiumoxidpartikeln versehen ist, gebildet wird. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Basisschicht aus einer Preßspanplatte mit einer Dicke von 3–20 mm gebildet wird. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Basisschicht aus einer Faserplatte mittlerer Dichte mit einer Dicke im Bereich von 3 bis 20 mm gebildet wird. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Basisschicht aus einer Faserplatte hoher Dichte mit einer Dicke im Bereich von 3 bis 20 mm gebildet wird. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Basisschicht aus wenigstens einer Basispapierschicht aus Kraftpapier, die mit wärmehärtendem Harz imprägniert ist, gebildet wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei wenigstens eine Basispapierschicht aus Kraftpapier, die mit wärmehärtendem Harz imprägniert ist, zwischen der Basisschicht und der Dekorschicht angeordnet ist. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Basispapierschicht aus Kraftpapier mit einem alkalisch katalysierten Phenolformaldehydharz imprägniert ist. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Papier der Dekorschicht mit einem sauer katalysierten Melaminformaldehydharz imprägniert wird. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Dekorschicht aus Cellulose, die mit Melaminformaldehydharz imprägniert ist, gebildet wird. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Dekorschicht während der Imprägnierung gestreckt wird, um ein Schrumpfen während des Laminierungsverfahrens zu kompensieren. Verfahren nach Anspruch 1 oder 11, wobei die Dekorschicht Positionierungsmittel hat, wobei diese Positionierungsmittel in einer vorbestimmten Beziehung zu den Richtungsschwankungen des Dekormusters plaziert sind, wobei die Positionierungsmittel zur Detektion durch eine Kamera und einen Kontrollkamera-Array vorgesehen sind. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Basisschicht auf einen vorbestimmten Feuchtigkeitsgehalt vorkonditioniert wird, bevor sie mit einer Dekorschicht ausgestattet wird. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Basisschicht auf eine vorbestimmte Temperatur vorkonditioniert wird, bevor sie mit einer Dekorschicht versehen wird. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Dekorschicht auf einen vorbestimmten Feuchtigkeitsgehalt vorkonditioniert wird, bevor sie auf die Basisschicht aufgetragen wird. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Dekorschicht auf eine vorbestimmte Temperatur vorkonditioniert wird, bevor sie auf die Basisschicht aufgetragen wird. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Schutzschicht (wear layer) auf einen vorbestimmten Feuchtigkeitsgehalt vorkonditioniert wird, bevor sie auf die Dekorschicht aufgetragen wird. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Schutzschicht auf eine vorbestimmte Temperatur vorkonditioniert wird, bevor sie auf die Dekorschicht aufgetragen wird. Verfahren nach Anspruch 1, wobei wenigstens eine Ausgleichsschicht auf die Unterseite der Basisschicht aufgetragen wird. Verfahren nach Anspruch 19, wobei die Ausgleichsschicht auf einen vorbestimmten Feuchtigkeitsgehalt vorkonditioniert wird, bevor sie auf die Basisschicht aufgetragen wird. Verfahren nach Anspruch 19, wobei die Ausgleichsschicht auf eine vorbestimmte Temperatur vorkonditioniert wird, bevor sie auf die Basisschicht aufgetragen wird. Verfahren nach Anspruch 12, wobei eine Matrixfarbkamera zur Farbdetektion eingesetzt wird, während eine Spiegelreflexkamera zur Detektion der Oberflächenstruktur eingesetzt wird. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Kameras so angeordnet sind, daß sie wenigstens zwei einander gegenüberliegende Ecken des Dekors detektieren, daß der Computer die gewonnenen Daten zur Berechnung eines virtuellen Mittelpunkts der Dekors verwendet, der zur Ausrichtung des Dekors und der Oberflächenstruktur verwendet wird. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Kameras so angeordnet sind, daß sie wenigstens zwei einander gegenüberliegende Ecken des Dekors detektieren, daß der Computer die gewonnenen Daten zur Berechnung eines virtuellen Mittelpunkts sowie einer virtuellen Mittellinie der Dekorschicht verwendet, welche(r) zur Ausrichtung des Dekors und der Oberflächenstruktur verwendet wird. Verfahren nach Anspruch 12, 23 und 24, wobei die Daten, die aus dem Kontrollkamera-Array gewonnen werden, vom Computer zur Berechnung einer statistischen Verfahrenssteuerung verwendet werden. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Preßfolie in Form einer Bahn vorliegt, die nach der vorbestimmten Zahl der Preßzyklen eine vorbestimmte Distanz vorwärts geführt wird. Verfahren nach Anspruch 26, wobei die Vorwärtsführung der Preßfolie durch Steuerungsdaten aus einem Sensormittel, das die Position der Preßfolie detektiert, gesteuert wird. Verfahren nach Anspruch 27, wobei das Sensormittel ein Kamera-Array ist. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Preßfolie in Form eines Bogens (sheet) vorliegt, der nach einer vorbestimmten Menge an Preßzyklen durch den nächsten Preßfolienbogen ersetzt wird.






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