DE102004054764A1

DE102004054764A1 - Verfahren zur Herstellung eines dekorativen Laminats

Info

Publication number: DE102004054764A1
Application number: DE102004054764A
Authority: DE
Inventors: Krister Hansson
Original assignee: Pergo Europe AB
Current assignee: Unilin Nordic AB
Priority date: 2003-11-13
Filing date: 2004-11-12
Publication date: 2005-06-16
Also published as: CN1618603B; SE0303020L; SE0303020D0; SE526984C2; CN1618603A

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines dekorativen Brettes angegeben und beschrieben, wobei das Brett eine dekorative Schicht einschließt, worin ein Dekorblatt als Oberflächenschicht auf einer Basisschicht angeordnet und daran durch Verpressen unter erhöhter Temperatur- und Druckeinwirkung gebunden wird. Das Dekorblatt wird auf ein vorbestimmtes Format aus einem Gewebe geschnitten. Das Dekorblatt wird dann genau aufgenommen und mit seinem vorbestimmten Format auf die Basisschicht gelegt. Die eingenommene Position des Dekorblattes auf der Basisschicht wird dann mittels der Eingabe von Kamera-Arraydaten in einen Computer nachgewiesen, der die Positionierung einer Pressplatte, die mit einer Oberflächenstruktur versehen ist, so steuert, dass diese genau oben auf und in Verbundanordnung mit dem Dekorblatt angeordnet wird. Die Pressplatte oder Pressfolie wird dann auf das Dekorblatt unter erhöhter Temperatureinwirkung, gegebenenfalls zusammen mit einer obersten Abriebschicht, die zwischen dem Dekorblatt und der Pressplatte angeordnet wird, gepresst. Die Basisschicht, das Dekorblatt und die gegebenenfalls vorliegende Abriebschicht werden gemeinsam unter Hitze- und Druckeinwirkung in einer Laminat-Presse laminiert. Die Laminat-Presse wird dann aufgemacht, woraufhin das Laminat aus der Presse entnommen wird.

Description

B E S C H R E I B U N G
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines dekorativen wärmehärtenden Laminats mittels einer kontinuierlichen Laminat-Presse.

Erzeugnisse, die mit wärmehärtenden Laminaten überzogen sind, gibt es derzeit häufig. Sie werden hauptsächlich dort verwendet, wo das Erfordernis der Abriebbeständigkeit hoch ist, aber auch dort, wo eine Beständigkeit gegenüber verschiedenen Chemikalien und Feuchtigkeit erforderlich ist und benötigt wird. Als Beispiel derartiger Erzeugnisse können Fußböden, Perlverzierungen für Fußböden, Tischplatten, Arbeitsplatten und Wandvertäfelungen genannt werden.

Das wärmehärtende Laminat besteht am häufigsten aus einer tragenden Basis mit einem Dekorblatt und einer oder mehreren Abriebschichten am nächsten zur Oberfläche. Das Dekorblatt kann mit einem gewünschten Dekor oder Muster versehen sein. Die häufigsten Muster stellen gewöhnlich das Bild unterschiedlicher Arten von Holz oder Mineralien wie von Marmor oder Granit dar. Die Oberfläche des Laminats kann mit einer Struktur beim Laminierverfahren ausgestaltet werden, was das Dekor realistischer aussehen lässt. Der häufigste Weg zur Herstellung eines derartigen Laminats beruht darauf, dass man zuerst das wärmehärtende Laminat aus einer Anzahl von Papierschichten herstellt, die mit einem Melamin-Formaldehyd-Harz imprägniert sind, worauf man dieses wärmehärtende Laminat auf den Kern eines z.B. Faser- oder Partikel-Brettes klebt. Bekannt ist auch, einige mit Melamin-Formaldehyd imprägnierten Papiergewebe zusammen mit Platten aus Partikel- oder Faser-Brettern in einer Laminat-Presse zu verpressen.

Das Problem ist dabei in erster Linie, dass das wärmehärtende Laminat sein Format etwas verändert, was Probleme verursachen wird, wenn das Dekor in einer Weise gemustert wird, die eines genauen Abgleichs bedarf. Es ist sehr schwierig, die Wiederholungsfrequenz des Dekormusters eines Gewebes auf Brettern bzw. Platten in genauen Abgleich zu bringen, ohne einen allzu großen Materialverlust zu verursachen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die oben genannten Probleme gelöst und ein Verfahren zur Herstellung eines Laminats erfolgreich durchgeführt worden. Gemäß der vorliegenden Erfindung betrifft das Verfahren zur Herstellung eines dekorativen Brettes, das eine dekorative Schicht einschließt. Ein Dekorblatt wird als Oberflächenschicht auf einer Basisschicht angeordnet und daran durch Verpressen unter erhöhter Temperatur- und Druckeinwirkung gebunden. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass:

a) das Dekorblatt auf ein vorbestimmtes Format aus einem Gewebe geschnitten wird, wobei der Schnitt an einer fixierten Position bezüglich der möglichen Wiederholungsfrequenz des Dekormusters des Gewebes angeordnet wird,
b) das Dekorblatt dann genau aufgenommen wird, wobei die Maßnahme zur Aufnahme gegebenenfalls mittels der Eingabe von Kameradaten in einen Computer gesteuert wird, der die Maßnahme zur Aufnahme und/oder Platzierung steuert, worauf das Dekorblatt dann mit seinem vorbestimmten Format auf eine Basisschicht gelegt wird,
c) die eingenommene Position des Deckblattes auf der Basisschicht dann mittels der Eingabe von Kamera-Arraydaten in einen Computer nachgewiesen wird, der die Positionierung einer Pressplatte oder Pressfolie, die mit einer Oberflächenstruktur ausgestaltet sind, so steuert, dass diese genau oben auf und in verbindender Anordnung mit dem Dekorblatt in Stellung gebracht werden und vorliegen,
d) die Pressplatte oder Pressfolie dann auf das Dekorblatt unter erhöhter Temperatureinwirkung, gegebenenfalls zusammen mit einer obersten Abriebschicht zwischen dem Dekorblatt und der Pressplatte oder Pressfolie, gepresst werden, worauf die Basisschicht, das Dekorblatt und die gegebenenfalls vorliegende Abriebschicht zusammen unter Hitze- und Druckeinwirkung in einer Laminat-Presse laminiert werden, worauf
e) die Laminat-Presse aufgemacht und das Laminat aus der Presse entnommen werden.

Ein Vergleichs-Kameraarray wird in geeigneter Weise angewandt, um die hergestellte Verbundanordnung zwischen dem Dekorblatt und der Struktur nach der Entnahme des Laminats aus der Presse nachzuweisen. Die nachgewiesenen Verbund-Anordnungsdaten werden dann vom Computer als Steuerungsdaten zur Positionierung der Pressplatte oder Pressfolie verwendet.

Die aus dem Vergleichs-Kameraarray erfassten Daten werden in vorteilhafter Weise vom Computer zur Berechnung einer statistischen Prozesssteuerung verwendet.

Es ist bevorzugt, eine Matrix-Farbkamera zum Nachweis von Farbe anzuwenden, während eine Reflexionskamera zum Nachweis der hergestellten Oberflächenstruktur angewandt wird. Die Kameras werden vorzugsweise so angeordnet, dass sie mindestens zwei gegenüber liegende Ecken des Dekors erfassen und nachweisen. Der Computer verwendet in vorteilhafter Weise die Daten, die zur Berechnung eines virtuellen Mittelpunkts des Dekor erfasst werden, der zur verbindenden Anordnung des Dekor und der Oberflächenstruktur herangezogen wird. Die Kameras können auch so angeordnet werden, dass sie mindestens 2 gegenüber liegende Ecken des Dekor nachweisen, so dass der Computer die Daten verwendet, die zur Berechnung eines virtuellen Mittelpunkts sowie einer virtuellen Mittellinie des Dekorblattes erfasst werden, welche zur verbindenden Anordnung des Dekor und der Oberflächenstruktur herangezogen werden. Die aus dem Vergleichs-Kameraarray erfassten Daten werden vom Computer vorzugsweise zur Berechnung einer statistischen Prozesssteuerung der Fertigung herangezogen. Der Abgleich zwischen Dekor und Oberflächenstruktur wird durch die oben beschriebene Verfahrensweise radikal verbessert.

Es ist von Vorteil, ein Sichtsystem zur Eingabe der Steuerung des Verfahrens zu verwenden. Ein derartiges System enthält in vorteilhafter Weise ccd-Kameras. Es ist natürlich möglich, einfachere Systeme wie Fotozellen und Lichtstrahlen oder sogar mechanische Systeme zur Anordnung und Ortung von Kanten, Löchern, Vorsprüngen oder dgl. zu verwenden, welche zur Identifizierung und Positionierung der unterschiedlichen Substrate des Laminats herangezogen werden. Ebenfalls ist es von Vorteil, mehrere Messpunkte auf jedem Substrat, das zu steuern ist, heranzuziehen, um den bestmöglichen Abgleich zu erzielen. In traditioneller Weise benutzt man eine oder möglicherweise zwei angrenzende Kanten zur Positionierung. Da die Substrate bei der Durchführung des Erfindungsverfahrens Änderungen beim Format wegen Handhabung, Feuchtigkeitsgehalt usw. unterliegen, ist es vorteilhaft, Identifikationspunkte auf allen vier Kanten und durch Berechnung eines virtuellen Mittelfixpunktes sowie einer virtuellen Mittellinie zu verwenden, was zum Abgleich herangezogen wird. Diese Vorgehens- und Verfahrensweisen stellen den bestmöglichen Abgleich auf der gesamten und über die gesamte Oberfläche des Laminats sicher. Auch wird jedwedes Gleiten zwischen den Substraten während des Laminiervorgangs durch das Nach-Laminationsmesssystem gemessen. Diese Messungen werden als Parameter genutzt, wenn die Positionierung gesteuert wird. Dies verringert einen möglichen Fehlabgleich zwischen Dekor und Struktur auf ein Minimum. Allerdings wird der beste Abgleich immer noch entlang der Mittellinie des Laminats festgestellt. Es ist daher von Vorteil, Strukturmusterabschnitte und Dekorabschnitte, welche einen perfekten Abgleich am meisten benötigen, so nahe wie möglich an dieser Mittellinie anzuordnen.

Die Position der Pressplatte kann mittels ihrer Kanten nachgewiesen werden. Es ist auch möglich, die Temperatur der Pressplatte zu erfassen und nachzuweisen, da die Temperatur die jeweiligen Abmessungen deutlich verändern kann. Natürlich ist es ebenfalls möglich, die Abmessungen über die Kanten der Pressplatte zu erfassen und nachzuweisen. Auch wird die Pressplatte in vorteilhafter Weise unter Bezugnahme auf einen virtuellen Mittelpunkt und eine virtuelle Mittellinie gesteuert, um den bestmöglichen Abgleich zu erzielen.

Der Druck in der kontinuierlichen Presse liegt in geeigneter Weise im Bereich von 5 bis 90 und vorzugsweise von 15 bis 70 bar, während die Temperatur im Bereich von 140 bis 260 und vorzugsweise von 160 bis 200°C liegt.

Das dekorative Brett weist eine geeignete Abriebschicht auf, die aus mindestens einem Gewebe aus mit Melamin-Formaldehyd-Harz imprägnierter Cellulose aufgebaut und mit kleinen Aluminiumoxid-Partikeln versehen ist. Die Basisschicht ist in geeigneter Weise durch ein Partikel-Brett mit einer Dicke von 3 bis 30 mm dargestellt. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die Basisschicht durch ein Brett aus Fasern mittlerer oder hoher Dichte mit einer Dicke von 3 bis 30 mm dargestellt.

Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist die Basisschicht aus mindestens einer Basis-Papierschicht aus mit wärmehärtendem Harz imprägnierten Kraft-Papier aufgebaut. Das mit dem Verfahren hergestellte Laminat kann nach der Laminierung an einen Träger aus z.B. einem Faser- oder Partikel-Brett geklebt werden.
Ebenfalls ist es möglich, dass mindestens eine Basis-Papierschicht aus mit wärmehärtendem Harz imprägniertem Kraft-Papier enthalten ist, das zwischen der Basisschicht und dem Dekorblatt angeordnet wird und vorliegt. Ein derartiges Basis-Papierblatt wird dann in geeigneter Weise mit einem katalysierten Phenol-Formaldehyd-Harz imprägniert, während das Dekorpapier mit einem katalysierten Melamin-Formaldhyd-Harz imprägniert wird. Die Dimensionsstabilität ist dann wegen einer geringeren Schrumpfung beim Laminieren durch Anwendung dieser Kombination von Schichten leichter zu steuern, wodurch Probleme wie Verzerrungen vermieden werden können. Die Stoßbeständigkeit wird ebenfalls durch die obige Kombination verbessert.
Das Dekorblatt ist vorzugsweise aus mit Melamin-Formaldehyd-Harz imprägnierter Cellulose aufgebaut und wird beim Imprägnieren gereckt, um die Schrumpfung beim Laminiervorgang auszugleichen.
Das Dekorblatt wird vorzugsweise mit Positioniermitteln versehen, wobei die genannten Positioniermittel in einer vorbestimmten Relation zu den Richtungsabweichungen des Dekormusters angeordnet sind und durch die Kamera und das Vergleichs-Kameraarray erfasst und nachgewiesen werden sollen.
Es ist von Vorteil, die Basisschicht vorab auf einen vorbestimmten Feuchtigkeitsgehalt und eine entsprechende Temperatur zu konditionieren, bevor sie mit dem Dekorblatt versehen wird. Ebenfalls ist es von Vorteil, das Dekorblatt vorab auf einen vorbestimmten Feuchtigkeitsgehalt und eine entsprechende Temperatur vor der Aufbringung auf die Basisschicht zu konditionieren. Auch wird die Abriebschicht in geeigneter Weise auf einen vorbestimmten Feuchtigkeitsgehalt und eine entsprechende Temperatur vor der Aufbringung auf das Dekorblatt konditioniert.
Zur Verhinderung einer Verzerrung des Erzeugnisses ist es vorteilhaft, mindestens eine Ausgleichsschicht auf der Unterseite der Basisschicht aufzubringen. Dabei ist es natürlich ebenfalls von Vorteil, vorab auch die Ausgleichsschicht auf einen bestimmten Feuchtigkeitsgehalt und eine entsprechende Temperatur vor der Aufbringung auf die Basisschicht zu konditionieren.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines dekorativen Brettes, das eine dekorative Schicht einschließt, worin ein Dekorblatt als Oberflächenschicht auf einer Basisschicht angeordnet und daran durch Verpressen unter erhöhter Temperatur- und Druckeinwirkung gebunden wird, worin: a) das Dekorblatt auf ein vorbestimmtes Format aus einem Gewebe geschnitten und der Schnitt auf einer fixierten Position bezüglich möglicher Wiederholungsfrequenzen eines Dekormusters des Gewebes angeordnet werden, worauf b) das Dekorblatt genau aufgenommen und die Maßnahme zur Aufnahme gegebenenfalls mittels der Eingabe von Kameradaten in einen Computer gesteuert werden, der die Maßnahme zur Aufnahme und/oder Anordnung steuert, worauf das Dekorblatt mit seinem vorbestimmten Format auf die Basisschicht gelegt wird, worauf c) die eingenommene Position des Dekorblattes auf der Basisschicht mittels der Eingabe von Kamera-Arraydaten in einen Computer erfasst und nachgewiesen wird, der die Positionierung einer Pressplatte oder Pressfolie, die mit einer Oberflächenstruktur ausgestaltet sind, so steuert, dass diese genau oben auf und in verbindender Anordnung mit dem Dekorblatt angeordnet werden und vorliegen, worauf d) die Pressplatte oder Pressfolie auf das Dekorblatt unter erhöhter Temperatur, gegebenenfalls zusammen mit einer obersten Abriebschicht, die zwischen dem Dekorblatt und der Pressplatte oder Pressfolie angeordnet wird, gepresst und die Basisschicht, das Dekorblatt und die gegebenenfalls vorliegende Abriebschicht zusammen unter Hitze und Druck in einer Laminat-Presse laminiert werden, worauf e) die Laminat-Presse aufgemacht und das Laminat aus der Presse entnommen werden.
Verfahren gemäß Anspruch 1, worin ein Vergleichs-Kameraarray die eingenommene Verbundanordnung zwischen dem Dekorblatt und der Struktur nach der Entnahme des Laminats aus der Presse erfasst und nachgewiesen und die nachgewiesenen Verbundanordnungsdaten vom Computer als Steuerungsdaten für die Positionierung der Pressplatte oder Pressfolie herangezogen werden.
Verfahren gemäß Anspruch 2, worin die aus dem Vergleichs-Kameraarray erfassten Daten vom Computer zur Berechnung einer statistischen Prozesssteuerung verwendet werden.
Verfahren gemäß Anspruch 1, worin die Abriebschicht aus mindestens einem Gewebe aus mit Melamin-Formaldehyd-Harz imprägnierter Cellulose aufgebaut und mit kleinen Aluminiumoxid-Partikeln versehen ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, worin die Basisschicht aus einem Partikel-Brett mit einer Dicke im Bereich von 3 bis 30 nm aufgebaut ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, worin die Basisschicht aus einem Brett mit einer Dicke im Bereich von 3 bis 30 mm aus Fasern einer mittleren Dichte aufgebaut ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, worin die Basisschicht aus einem Brett mit einer Dicke im Bereich von 3 bis 30 mm aus Fasern hoher Dichte aufgebaut ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, worin die Basisschicht aus mindestens einer Basis-Papierschicht aus mit wärmehärtendem Harz imprägniertem Kraft-Papier aufgebaut ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, worin mindestens eine Basis-Papierschicht aus mit wärmehärtendem Harz imprägniertem Kraft-Papier zwischen der Basisschicht und dem Dekorblatt angeordnet wird.
Verfahren gemäß Anspruch 8 oder 9, worin die Basis-Papierschicht aus dem Kraft-Papier mit einem katalysierten Phenol-Formaldehyd-Harz imprägniert ist.
Verfahren gemäß Anspruch 10, worin das Dekorpapier mit einem katalysierten Melamin-Formaldehyd-Harz imprägniert ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, worin das Dekorblatt aus mit Melamin-Formaldehyd-Harz imprägnierter Cellulose aufgebaut ist.
Verfahren gemäß Anspruch 12, worin das Dekorblatt beim Imprägnieren gereckt wurde, um die Schrumpfung beim Laminiervorgang auszugleichen.
Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 13, worin das Dekorblatt Positioniermittel aufweist, die in einer vorbestimmten Relation zu den Richtungsabweichungen des Dekormusters angeordnet werden und von der Kamera und dem Vergleichs-Kameraarray nachgewiesen werden sollen.
Verfahren gemäß Anspruch 1, worin die Basisschicht vorab auf einem vorbestimmten Feuchtigkeitsgehalt konditioniert wird, bevor sie mit einem Dekorblatt versehen wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, worin die Basisschicht vorab auf eine vorbestimmte Temperatur konditioniert wird, bevor sie mit einem Dekorblatt versehen wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, worin das Dekorblatt vorab auf einen vorbestimmten Feuchtigkeitsgehalt vor Aufbringung auf die Basisschicht konditioniert wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, worin das Dekorblatt vorab auf eine vorbestimmte Temperatur vor Aufbringung auf die Basisschicht konditioniert wird.
Verfahren gemäß Anspruch 4, worin die Abriebschicht vorab auf einen vorbestimmten Feuchtigkeitsgehalt vor Aufbringung auf das Dekorblatt konditioniert wird.
Verfahren gemäß Anspruch 4, worin die Abriebschicht vorab auf eine vorbestimmte Temperatur vor Aufbringung auf das Dekorblatt konditioniert wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, worin mindestens eine Ausgleichsschicht auf die Unterseite der Basisschicht aufgebracht wird.
Verfahren gemäß Anspruch 21, worin die Ausgleichsschicht vorab auf einen vorbestimmten Feuchtigkeitsgehalt vor Aufbringung auf die Basisschicht konditioniert wird.
Verfahren gemäß Anspruch 21, worin die Ausgleichsschicht vorab auf eine vorbestimmte Temperatur vor Aufbringung auf die Basisschicht konditioniert wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, worin eine Matrix-Farbkamera zum Nachweis von Farbe, während eine Reflexionskamera zum Nachweis der Oberflächenstruktur angewandt werden.
Verfahren gemäß Anspruch 1, worin das Kamera-Array so angeordnet wird, dass mindestens 2 gegenüber liegende Ecken des Dekor nachgewiesen werden und der Computer die erfassten Daten verwendet, um einen virtuellen Mittelpunkt des Dekor zu berechnen, welcher zur Anordnung des Dekor und der Oberflächenstruktur herangezogen wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, worin das Kamera-Array so angeordnet wird, dass mindestens 2 gegenüber liegende Ecken des Dekor nachgewiesen werden und der Computer die erfassten Daten verwendet, um einen virtuellen Mittelpunkt sowie eine virtuelle Mittellinie des Dekorblattes zu berechnen, welche zur Anordnung des Dekor und der Oberflächenstruktur herangezogen werden.
Verfahren gemäß Anspruch 25 oder 26, worin die aus dem Vergleichs-Kameraarray erfassten Daten vom Computer zur Berechnung einer statistischen Prozesssteuerung verwendet werden.