CN101076638A - 轻质结构板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种改良的轻质结构板，其新用途，以及其制造方法。

Description

轻质结构板及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种轻质板，其用途，以及其制造方法。

背景技术

轻质板因其给人以现代设计和低重量高品质的印象，被用于家具、门、墙等等。因此可产生宽度为5厘米的厚实的架子部件的印象。起始于厚度约3厘米的板，根据下面描述的现有技术制造的轻质板比厚实的板，例如刨花板、HDF和MDF板，具有成本上的优势。

轻质板的小比重减少了运输和生产的成本，使组装时更容易处理，由于它们更小的重量，允许家具进行较不耐用的结构设计，例如，因为门的重量较小，允许固定装置使用较不耐用的结构设计，它们更便宜，需要较轻、较结实的以及因此较便宜的包装，而且最终是人们购买自组装家具的一个诱因，因为较轻的产品更易运输，能够被任何人更好地组装。

已知的轻质板由上下侧连接覆盖层的轻质插入物组成。典型的插入物是，例如，纸蜂窝或波纹状材料的插入物，以及聚苯乙烯泡沫或刚性PU泡沫。关于插入物，基本的是蜂窝保护两个覆盖层抵抗压缩或拉伸和变形。在厚度方向上延伸的纸结构，例如，管状、蜂窝状、三角形或其它结构，在厚度方向上尤其坚固，这些结构是特别普遍的。覆盖层是薄板，主要是经过加工的木材产品，厚度约3到6毫米，其外侧可见的表面具有因为外观的原因而层合、印刷或喷涂的薄层，或为了防止磨损或灰尘、湿气等的进入。轻质板的边缘可任选地装备所谓的条状物，其通常是大块的。它们形成轻质板的第三基本部件，主要用作纵向和横向条状物。在边缘区域，它们紧固在覆盖层之间，而不是插入物上，或者粘接到边缘上，它们形成轻质板的边缘，防止外来物质进入到板中，给边缘提供稳定性，有利于板的弯曲和扭曲刚性，并作为连接用的紧固元件，例如由几个轻质板形成主体部件。在那种情况下，条状物必须与板成为一体，使得例如在角接接头产生的力可以被吸收，或紧固元件，如螺钉和埋头螺母可以充分地紧固。适宜作为条状物的材料通常是大块的木头、MDF、HDF、刨花板。

根据现有技术，例如，如图1和2所示的轻质板1的制造如下：将形成底覆盖层2的基板21与表面22放在一起，所述表面22后来是面朝下可见的，并在基板21上表面全部涂胶。纵向和横向的条状物41、42在之前切割成一定的长度，沿着底覆盖层2的侧表面置于其预先涂胶的表面11上。在此之前或之后，纵向和横向的条状物41、42形成临时连接，例如，依靠钉43连接，这样提供了改善的尺寸稳定性并加速了随后处理步骤中的工作进程。然后，纸蜂窝板3，其具有与条状物4相同的高度，置于条状物之间的空间中。蜂窝3的底部边缘由此与底覆盖层的涂胶表面12连接。然后，将第二覆盖层置于仍然开放的轻质板上，所述第二覆盖板后来是不可见的，并且之前也涂有胶，这样它可与条状物和蜂窝的顶侧胶粘连接。现在，将轻质板的两个覆盖层相互对压直到胶11、12硬化。为了节省时间和加压能力，通常将很多轻质板一个堆叠在另一个上面一起加压，然后硬化同时称重。这种制造，花费很多时间并且需要大量的人员，可通过在内部，也就是不在边缘区域，使用较宽的条状物简化，将条状物置于基板上，例如，呈桁的形式。硬化后，将成型的大轻质板沿着内部的纵向和横向条状物的中间区域锯开，得到很多较小的轻质板。

上面概述的方法，令人想起手工业技术，具有多种缺点，阻碍了它们在现今大量生产中的应用。按尺寸插入和切割条状物是精密的工作。由于蜂窝结构，很大一部分胶没有用于粘接而是在覆盖层内侧无用地硬化了。胶的缓慢硬化过程使得不能实现连续工艺，因为干燥时间是几个小时。还导致其它问题。例如，可购得的水基胶，如尿素胶和PVAC，因水分的蒸发而变干。在加工过程中，纸插入物和覆盖层可能被削弱。由于插入物和覆盖层自身的变形导致可见面不平坦。这是为什么通常需要另一个称作完成的硬化的板校准步骤以得到所期望的平坦表面的原因。

发明内容

因此，本发明的目标是提供一种改良的轻质板，其新用途，以及制造该板的改进方法。

该目标通过根据相应权利要求的一种制造轻质板的方法、一种轻质板、一种轻质板的用途和一种实施该方法的设备实现。有利的实施方案是从属权利要求的主题。

根据本发明的方法中，首先提出的是在覆盖层和插入物和根据需要的条状物之间施加线压的同时实施粘接。在本发明的含义中线压仅仅是相对于构件移动的局部施加的压力。线压可以，例如，依靠辊子在构件上滚动进行施加。与整个构件的压制相比，局部压力的优点是必须施加的压力小，因为不是整个板同时遭受压力。在本发明的含义中线压也可依靠带施加，所述带与构件一起传送，并在另一侧由例如滚子支撑或负担。因此，与词语“线”相反，该线压也可施加在类似于区域的范围内。根据本发明，伴随着轻质板的形成，施加线压的优点是工作可连续地，而不是间歇地实施。因为已知的现有技术是在压力下不连续地单独或堆叠压板。

在本发明的含义中轻质板没有特别限制，只要组成所述插入物的材料比重小于相当的大块板，例如，大块木板、刨花板或MDF板，其中所述材料至少使覆盖层硬化。当覆盖层与插入物的仅仅一侧连接时，就已经是轻质板了，因为这可能已经确保了足够的稳定性，也就是覆盖层加固。根据本发明揭示的轻质板的制造，如果只是制造半成品，只在一侧具有与覆盖层一起粘接的插入物也是可以的。在那种情况下，可提供，例如，另一种材料的覆盖层，或至少具有不同材料性质和/或材料厚度的覆盖层，在另一个步骤中施加到插入物的另一侧，其中这第二种覆盖层不能根据本发明的方法加工。

如果连续几次沿着轻质板引导线压，那么可以在制造期间，使待成型的轻质板承受长时间的压力，其中每个施加线压的设备仅需要与轻质板的整个表面相比小的接触力。因此，可免除购买昂贵的大压力压机。施加线压，例如利用辊施加线压，具有的另一个优点是可免除随后轻质板表面的压延。

施加线压直到所用的胶完全硬化是特别适用的。在这样的情况下，下面的胶是特别适合的：

a)物理凝固型，例如，热熔胶，因为仅仅将粘接面相互对置就已经足够形成粘接，还因为将胶应用到一侧就足够了。

b)冷固型，例如，如水分散体接合剂，因为在该情况下，应用到一侧也是足够的。

因此，适合的胶水是，例如，NR(天然橡胶)，胶(例如，明胶蛋白胶)，UF树脂，MF树脂，PF树脂，RF树脂，淀粉，糊精，酪蛋白，PVAL，PVP，纤维素醚和PU胶粘剂。

本发明含义中的硬化是指可以提高接触压而没有任何值得一提的质量损失以及确保在生产期间对板的进一步处理而不会由于所述胶没有完全硬化而导致的质量损失。特别地，必须确保覆盖层和插入物或条状物之间的连接不能破坏或覆盖层的表面变得不平整。

在本发明的含义中，无末端(endless)板是指它们相对于成品，即完成的轻质板，例如，准备运送和销售的，具有更大的长度并且它们是连成一体的，不是间隔的，而是连续的。

作为纵向条状物的条状物，基本上具有与插入物相同的厚度，用于加强完成的轻质板的边缘区域的目的，与横向条状物一样。如果给无末端板装配纵向条状物，其结果是与传统的生产方法相比制造效率更高，因为纵向条状物不需要被切割成板的长度，或其几倍。更适合地，这在另一步骤中进行，即在配销已经完成和硬化的轻质板时。与条状物相关的劳动和边角料更少。

如果在生产轻质板时只是单独使用纵向条状物，以及如果，随后，无末端板沿与纵向条状物垂直的方向分割，那么插入横向条状物的工艺步骤可以免除。依赖于板的应用，切除的一边是不可见的，也就是在该情况下，板被一个接一个地放置或以一定角度连接。

此外，根据本发明用于连续制造轻质板的方法中，相对于轻质板随后被切除的尺寸，纵向条状物也可排列成偏置(offset)的方式。这使得将纵向条状物具体调节成随后的板的尺寸或其倍数是多余的。然而，更适宜地，将相邻的纵向条状物临时地相互连接起来，例如，依靠金属钉，这样在随后的加压期间，条状物的端面间不会有裂缝产生。

在条状物的区域内分割无末端板，例如用锯，是特别有效的，因为单个条状物因此形成两个在分割后彼此相邻的轻质板的边缘。在这种情况下，边缘，由于分割，会处于不需任何修整的状态。

当单个轻质板的边缘和拐角被加工成圆弧，例如，或使其呈某种形状，就获得了特别吸引人的轻质板形态，可能，损伤的风险非常小。如果这种形状在分割期间就形成了，例如，通过铣削机，那么将特别有效。这导致不必为了加工板的目的进一步处理。此外，如果两个相邻的轻质板的特定形状相互配合，那么还能减少边角料。

随后的边缘的加固，例如，在分割后，是插入纵向或横向条状物的替代方案。可创造出相应的空间，例如，利用压缩、铣出或拔出插入物，其在与板平面垂直的方向产生，或从一开始就留有相应的空间。那么，该空间可被条状物或被泡沫填充。最终，也可以利用粘上条板来加固边缘，特别是具有连接意义的向板内部突出的条板，和可参与与插入物连接的条板，例如，利用倒钩。

如果无末端板具有至少三个纵向条状物，那么当在内部纵向条状物的区域内分割时，可以同时制造几个平行的腹板。考虑到机器，用一个宽的设备替代多个窄的设备实施本方法也更便宜。因此，在三个纵向条状物的情况下生产可以加倍，在四个条状物的情况下，三倍，以此类推。

如果仅仅在胶接实际发生的地方涂胶，也就是，覆盖层没有在整个区域内，而仅仅在条状物的区域注胶，当然，也可以是仅仅在条状物上涂胶，那么其结果是比现有技术消耗的胶水明显地更少。对插入物来说具有类似的方法，自然仅在实际需要连接的区域使用胶。用辊施用胶是有问题的，至少是在快速固化胶的情况下，因为快速固化胶倾向于粘到辊上，使用几个小时后必须清理。因此，喷嘴喷雾更适合。

在另一个有利的实施方案中，插入物在生产的方向上被压缩并且是可膨胀的。这降低了运输成本、储存成本和供应成本。与现有技术相比，这种可膨胀的插入物能连续地膨胀，也就是在轻质板的连续制造方法的情况下，其中必须提供和插入独立的插入板。蜂窝板和纸质或纸板波纹插入物都是可膨胀插入物的例子。

一方面，如果可膨胀的插入物在膨胀前涂上胶，那么它与覆盖层整个涂胶的传统方法相比可减少胶的量。此外，将胶转移到插入物上尤其可以简单地实现，因为被压缩的插入物在整个表面都吸收了胶。这也是为什么能用辊代替技术复杂的喷嘴的原因。另外，胶能涂敷得特别厚，因此能深深地渗透材料，例如纸板，其有利于它的耐久性和承载能力。这也使具有小横截面的纸和纸板能够使用，其中很薄的桥状物上的胶的吸收在膨胀状态下会有更多的问题。

在根据本发明的方法中，两个覆盖层能一个接一个地或同时与插入物或条状物基本上连接起来。如果两个覆盖层、插入物和任选的条状物都同时夹在一起，那么当然可以获得一种特别短的工艺路线。本发明还包括了由，例如，一种不能用连续方法加工的材料组成的第二覆盖层用另一种方式施加的情况，例如，间断地施加。例如，轻质板的一侧具有某种性能的情况。例如厨房台面、工作台面或工作桌面，其上覆盖板由坚固的MDF板组成，因此可承受刀子或锤子的冲击。使这种轻质板特殊的是吸引人的外观(厚的，高质量的墙厚度)与低重量(插入物具有低比重)的结合以及最终仅一个表面(MDF板)的高承载能力。

如果，在某些部分，轻质板具有实心的插入物代替轻质插入物，可实现类似的折中。大块刨花板、MDF板、HDF板等可例如构成实心的插入物，其实质是轻质板的部分区域可承受更大的载荷。因此，可以想象，例如在厨房中厨房台面的情况下，那些具有更大承载能力的区域在炉灶附近。因此，获得了一种特别轻质和廉价的板，在其这类区域可承受增大的载荷。已发现大载荷更频繁地发生在厨房台面的某些地方。增强区当然可由不同的颜色(浅色木/深色木设计；木/石设计)衬托出来并标记。增强区域不同于已用的和现有技术已知的条状物，在于它们实质上不是用于形成板的边缘和增强它的，因此，例如，位于板的中心区域和根据需要用条状物加框。因此，根据本发明的实心插入物，不同于已知的在边缘处的条状物，而是：

a)在边缘处向板内突出多于5厘米，优选10厘米，特别优选20厘米的插入物，因此从节约的观点，插入太深以至于不能仅仅当作边缘的增强体考虑，

b)插入物，其本身不形成板的边缘，

c)圆形插入物，其不形成板的边缘，直径为20厘米，优选40厘米，特别优选70厘米，或

d)插入物，其边缘长度至少20厘米，优选40厘米，特别优选60厘米。

由于设计的原因，这种轻质的厨房台面或工作面可以具有大块板的外观和厚度。这可利用，例如，带有/没有覆盖层的饰板，带有/没有覆盖层的装饰纸，耐磨覆盖层和从层合地板领域和家具工业已知的其它设计特征实现。必须注意的一个优点是10米中只有2米的厨房前沿，例如，是厚实的，重且贵。然而，观察者获得的印象是10米长的高级连续工作面。

根据本发明，附加地对板进行说明，其中轻质板形成了带有其它板(轻质或任何其它板)的公共板，并且其中它沿着公共的侧边与它固定地或可拆卸地连接。从现有技术中，只知道在条状物区域以直角连接轻质板，依靠家具构造已知的连接方法(通常是螺帽-螺钉连接)，条状物插入其中。

在另一个实施方案中，相邻的边缘中至少一个没有条状物。这使得花费许多努力提供和插入/连接条状物部分地成为多余。在两个板中的一个上突出的条状物的截面可以，例如，与邻近的没有条状物的边缘匹配。

作为替代，无条状物的边缘可以用适当的方法连接，例如，木材焊接技术，该技术至今仅被用于连接轻质板。在这种情况下，单向连接类型的不可拆卸技术是有优势的，因为在这种情况下，该紧固方式在装配状态下是不可见的。

根据本发明，如果将几个板连接到同一个板上，例如，形成U形的厨房台面板，那么将导致将轻质板或轻质板和大块板的组合用于较高载荷范围的新应用领域。

根据本发明，还认识到轻质板的用途至今限于家具、门、墙等等，因为这些构件具有小的局部表面载荷。这也是为什么本领域技术人员至今没有将这种板用于工作面和厨房台面的原因。然而，至少，使用根据本发明说明的板或方法，这是可以的。

上面提到的关于板构造的特征，例如，不对称的覆盖层，实心插入物等，可以独立于本申请中说明的板的连续生产方法而实现。

其它的优点由下面的描述和附图变得更清楚。将会进一步解释的根据本发明的上述特征均可以单独应用或任意组合。上述实施方案不应被理解为结论性的，它们具有实施例的性质。

图3显示了根据本发明带有实心插入物91、92、93的轻质板，所述实心插入物用于形成局部更高的载荷能力。轻质板1由封于两个水平覆盖层之间的横向和纵向条状物41、41a和42组成。它们形成轻质板1的机械和光学侧边。由条状物41、41a和42封闭成的区域3基本上由蜂窝插入物组成。它仅被形成较高载荷能力区的实心插入物91、92、93隔断。这些插入物，例如，可由与纵向和横向条状物41、42相同的材料组成，当然，具有相同的材料强度。较低的纵向条状物41a形成，例如，写字台的前沿，具有，例如，月牙形的、圆的、实心插入物93，其至少在桌边区域，由于桌板提高的强度和伴随的更厚重的声音，给使用者较高品质的印象。如图3所示，插入物93可由带有纵向条状物41a形成为一块，或者简单地将相应的边缘处的条状物加宽，这个在图3中没有显示。相反，增强件91、92置于桌板1的内部，独立于条状物41、42，并定义了较高载荷能力区域，例如，用于电脑显示器。最重要的是该板具有更大的强度，或由于经常出现较大载荷处的厚重的声音，而给使用者更高品质的印象。

Claims (25)

1.一种用于连续制造轻质板的方法，所述轻质板具有与至少一侧上的覆盖层粘接的插入物和任选地与所述覆盖层粘接的条状物，所述方法包括下面的步骤：

—将所述覆盖层在线压下与所述插入物粘接，和，任选地，与所述条状物粘接，其中沿着轻质板引导所述线压。

2.根据前述权利要求之一的方法，其中连续几次沿着轻质板引导所述线压。

3.根据前述权利要求之一的方法，其中施加所述线压直到粘接期间使用的胶粘剂已经硬化，其中，特别地，使用下列胶粘剂之一：NR(天然橡胶)、胶(例如，明胶蛋白胶)、UF树脂、MF树脂、PF树脂、RF树脂、淀粉、糊精、酪蛋白、PVAL、PVP、纤维素醚和PU胶粘剂。

4.根据前述权利要求之一的方法，其中辊、相互对压的辊对、或几个连续排列的辊或辊对用来形成所述线压。

5.根据前述权利要求之一的方法，其中所述轻质板被制造成无末端板。

6.根据前述权利要求之一的方法，其中使用作为纵向条状物的条状物，其沿其纵向与无末端板连接。

7.根据前述权利要求之一的方法，其中所述纵向条状物的长度超过由所述方法制造的轻质板的长度。

8.根据前述权利要求之一的方法，其中所述纵向条状物相对于个别轻质板的长度偏置排列。

9.根据前述权利要求之一的方法，其中，在另一个步骤，所述无末端板分割成几个轻质板，特别在条状物的区域内。

10.根据前述权利要求之一的方法，其中在分割的步骤之后或期间使所述轻质板的边缘和拐角形成特殊的形状。

11.根据前述权利要求之一的方法，其中在分割的步骤之后或期间加固暴露插入物的边缘。

12.根据前述权利要求之一的方法，其中制造的无末端板具有至少三个纵向条状物，在内部纵向条状物的区域内所述无末端板被分割成几个腹板。

13.根据前述权利要求之一的方法，其中分割发生在相对于纵向条状物而言的横向上。

14.根据前述权利要求之一的方法，其中用于粘接的胶粘剂直接涂敷在条状物上，或涂敷在覆盖层只放置条状物的地方。

15.根据前述权利要求之一的方法，其中用于粘接的胶粘剂涂敷在插入物上，尤其是蜂窝板、波纹材料插入物，使得所述胶粘剂仅基本上位于与覆盖层实际连接的地方。

16.根据前述权利要求之一的方法，其中使用可膨胀的插入物，即，至少在生产的方向上被压缩的插入物，该插入物是连续膨胀的，根据需要切成一定长度，并与覆盖层连接。

17.根据前述权利要求之一的方法，其中可膨胀的插入物在膨胀前具有胶粘剂。

18.根据前述权利要求之一的方法，其中，在插入物和任选的条状物之上和之下的两个覆盖层，同时地或连续地，与插入物或条状物连接。

19.根据前述权利要求之一的方法，其中两个覆盖层具有不同的材料、材料性质和/或材料厚度。

20.可以根据前述权利要求之一制造的轻质板(1)。

21.具有在两侧与插入物(3)连接的覆盖层(2，5)的轻质板(1)，特征在于

所述的两个覆盖层(2，5)具有不同的材料、材料性质和/或材料厚度，和/或轻质板(1)具有，分成几部分地，实心的特别是大块的插入物(6)来代替插入物(3)。

22.一种板，特别是具有根据前述权利要求之一的轻质板的板，特征在于

该轻质板与具有相同取向的第二个轻质板或任何其它板紧邻排列，并与其沿共有的侧边连接，特别是不可拆分地连接和/或单向连接。

23.一种板，特别是具有根据前述权利要求之一的一个或多个轻质板的板，特征在于

该轻质板与具有相同取向的第二个轻质板或任何其它板紧邻排列，并与其沿共有的侧边连接，特别是不可拆卸地连接，其中所述轻质板中的至少一个沿侧边没有条状物。

24.板或轻质板的用途，特别是根据前述权利要求之一的板或轻质板的用途，用作厨房台面、工作台面或工作桌面。

25.用于实施根据前述权利要求之一的方法的设备。