Устройство и способ для прессования края строительной панели и строительная панель с прессованными краями

Изобретение относится к области строительства, а именно к устройствам и способам для производства строительных панелей для пола. Изобретение позволит повысить производительность изготовления половых панелей с закругленным краем. Устройство для производства строительной панели с прессованными и закругленными краями, включающее прессующий элемент со смазывающим устройством, подающим смазку в зону прессования, нагревающее приспособление. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Настоящее изобретение, в общем, относится к устройству и способу прессования края строительных панелей, в особенности панелей для пола, которые имеют ядро из деревянных волокон и декоративный слой, для образования краев с закруглением. Еще более конкретно, настоящее изобретение относится к строительным панелям, выполненным с внутренним замком с прессованными краями, расположенными под поверхностью панели. Изобретение относится к панелям с такими краями и к способу и устройству для производства таких панелей.

В частности, но не ограничиваясь этим, изобретение касается устройства и способа для производства ламинированных панелей для пола с закругленным и прессованным краем. Однако изобретение также относится к строительным панелям вообще. Более конкретно, изобретение относится к типу половых панелей с ядром на базе древесных волокон, например HDF, MDF (волокна высокой плотности, волокна средней плотности), доски из прессованных опилок, клееной фанеры, с декоративным слоем и механической запирающей системой для горизонтального и/или вертикального запирания, причем эти панели образованы указанным способом и устройством.

Устройство, способ и половая панель данного типа представлены в документе WO 2006/088417, где описаны устройство и способ прессования краев ламинированной половой панели для обеспечения ламинированной половой панели с закругленными краями, выглядящей как единая древесная половая панель со скошенными краями.

Задачей настоящего изобретения являются усовершенствованные устройство и способ производства строительных панелей, в особенности половых панелей с закругленным краем, выполненных за одно целое с декоративным слоем, которые могут изготавливаться с высокой скоростью. Изобретение также может производить более глубокий закругленный край по сравнению с существующей технологией.

Дополнительной задачей настоящего изобретения является производство строительных панелей, включающих декоративный слой и закругленный край при помощи заданных устройства и способа.

Устройство, способ и половая панель этого типа известны из патента WO 2006/088417, в котором описано устройство и способ прессования краев ламинированной половой панели, с тем чтобы сформировать у ламинированной половой панели закругленный край. Известное устройство включает приспособление для нагрева и устройство для прессования краев панели.

Известный способ включает следующие шаги:

Нанесение декоративного слоя на ядро для формирования строительного элемента.

Разрезание строительного элемента на строительные панели.

Приложение тепла и давления на поверхность края строительной панели, так чтобы ядро под декоративным слоем сжималось и чтобы поверхностный слой непрерывно отжимался по направлению к задней стороне ядра.

Недостаток данного известного устройства и способа заключается в том, что возникают трещины в декоративном слое, если давление прикладывается слишком быстро или если степень сжатия слишком высока.

Первой задачей настоящего изобретения является создание усовершенствованного устройства. Устройство согласно настоящему изобретению включает в себя приспособление для нагрева, устройство для прессования и смазывающее устройство для смазывания устройства для прессования, которые позволяют производить строительные панели с высокой скоростью.

Преимущественно устройство для прессования является вращающимся и имеет такую конструкцию, чтобы вращаться при приложении давления к краю строительной панели.

Предпочтительно смазывающее устройство имеет такую конструкцию, чтобы подавать смазывающую добавку на устройство для прессования. Смазывающая добавка может быть густой или жидкой, так чтобы ее можно было легко удалить с декоративной поверхности. Предпочтительным является тефлоновое масло, но также можно использовать минеральное или органическое масло с теми же жидкостными и смазывающими свойствами, которое можно легко удалить с декоративной поверхности.

Предпочтительно приспособление для нагрева включает в себя ИК (инфракрасный) нагревающий элемент. В предпочтительном исполнении также нагревается устройство для прессования.

Предпочтительно форма устройства для прессования включает в себя эллиптическую канавку с большей осью в плоскости, параллельной декоративной поверхности и соответственно с меньшей осью в плоскости, перпендикулярной (вертикальной) к декоративной поверхности. В этом случае наклон кажется большим (более глубоким).

Предпочтительно поверхность инструмента отшлифована. В результате, ниже трение между декоративной поверхностью и устройством для прессования, что ведет к уменьшению трещин в декоративной поверхности.

Второй задачей настоящего изобретения является обеспечение улучшенного способа производства строительных панелей с прессованным краем. Способ включает в себя:

Нагрев края строительной панели.

Смазку края строительной панели или устройства для прессования.

Прессование края строительной панели при помощи устройства для прессования.

Преимущественно способ также включает нагрев устройства для прессования.

Предпочтительно способ включает в себя перемещение строительной панели относительно устройства для прессования при помощи конвейера. Скорость конвейера предпочтительно составляет более 50 м/мин и более, предпочтительно 100 м/мин или выше. Третьей задачей настоящего изобретения является создание усовершенствованной строительной панели с закругленным краем, произведенной вышеуказанными устройством и методом. Строительная панель предпочтительно имеет эллиптический внешний край. Преимущественно ядро на скругленном крае сжато более чем на 0,5 мм, а наиболее предпочтительно - более чем на 0,7 мм. Предпочтительный диапазон сжатия - от 0,5 мм до 1 мм. Используя метод и устройство в соответствии с изобретением возможно производить прессование на такую большую глубину без трещин на декоративной поверхности. Строительные панели с закругленным краем описаны в патенте WO 2006/088417. В патенте WO 2006/088417 представлены два основных типа закругленных краев, старый тип, который включает отрезание части ребра с края строительной панели или прессование всей строительной панели при образовании закругленной формы, и новый тип, при прессовании по краям. Два типа могут выглядеть одинаково, но новый тип имеет сжатое ядро с большей плотностью по краям. В патенте WO 2006/088417 также описан способ измерения для различения указанных двух типов. Строительную панель, выполненную в соответствии с изобретением, можно отличить от старых типов панели при помощи способа измерения, описанного в патенте WO 2006/088417 и от нового типа по эффекту уменьшения или отсутствия трещин в декоративной поверхности на закругленном крае. Отличие более заметно при увеличении радиуса и степени сжатия.

Все ссылки на единичный элемент, устройство, компонент, средство, шаг и т.п., следует понимать как «по крайней мере один» элемент, устройство, компонент, средство, шаг и т.п., если явно не указано иное.

Сущность изобретения поясняется на чертежах, где:

Фигуры 1а-с - устройство и способ в соответствии с известной технологией.

Фигуры 2-3 - вариант осуществления строительной панели в соответствии с изобретением.

Фигура 4 - вариант осуществления устройства и способа в соответствии с изобретением.

Фигура 5 - вариант исполнения прессующего инструмента в соответствии с изобретением, для прессования и формирования края строительной панели.

Как изобретение представлено на Фигурах 2-5, оно касается устройства и способа производства строительных панелей с прессованным закругленным краем, а также строительной панели, произведенной при помощи указанных устройства и способа.

Устройство и способ производства строительных панелей с прессованным и закругленным краем в соответствии с предшествующим уровнем техники показано на Фиг.1а-1с. На Фигурах 2 и 3 показано исполнение строительных панелей в соответствии с изобретением, произведенных согласно изобретению и снабженных хорошо известной механической запирающей системой.

На Фигурах 1а-с показаны три шага способа обеспечения прессованного края в соответствии с предыдущим уровнем техники. На Фигуре 1а представлен строительный элемент, который на следующем шаге, см. Фигуру 1b, разрезается на два строительных элемента (2, 2') и снабжается краевыми канавками (6, 6'). Строительный элемент включает ядро (3) из материала на основе деревянных волокон - предпочтительно HDF, MDF (волокна высокой плотности, волокна средней плотности), или ДСП, а также декоративную поверхность (4) из деревянного шпона или из ламината, включающего листы бумаги и смолу или декоративную надпечатку, а также задний слой (5). Механическая запирающая система, которая может быть выполнена на последующем этапе, показана пунктирной линией. На втором шаге к краям применяется тепло при помощи приспособления для нагрева (8). На третьем шаге, показанном на Фигуре 1с, инструмент для прессования (9) сжимает ядро по краю строительной панели и образует закругленную форму (10, 10').

На Фигуре 2 показан вариант выполнения изобретения, включающий соединение двух половых панелей (1, 1') с прессованными и закругленными краями (10, 10'). Показан пример механической запирающей системы для вертикального и горизонтального запирания. Горизонтальная запирающая система включает запирающую полосу (23), выходящую горизонтально из края (24b, 25b) первой половой панели (1) и снабженную выступающим вверх запирающим элементом (26), который сочетается с запирающей канавкой (27), расположенной ниже края и на краю (24а, 25а) второй половой панели (1'). Вертикальная запирающая система включает язычок (21) на краю (24b, 25b) первой панели и канавку язычка (21) на краю (24а, 25а) второй половой панели (1''). Любой тип запирания возможен, например, только вертикальный, только горизонтальный, язычковый запор (см. патент WO 02/055810), а также может быть добавлен клей.

На Фигуре 3 показан вариант выполнения половой панели, снабженной механической запирающей системой и скругленными краями (10, 10') вдоль длинных сторон и декоративной канавкой (30) вдоль только одной из противоположных коротких сторон (25а, 25b).

Вариант выполнения устройства и способа в соответствии с настоящим изобретением проиллюстрирован на Фигуре 4. Устройство включает конвейер (40) для передвижения строительной панели (2) к устройству нагрева (8). Устройство нагрева, например инфракрасный нагревающий элемент, организован для нагрева края строительного элемента. На втором шаге конвейер двигает строительную панель к прессующему элементу для прессования края строительной панели. Предпочтительно оба противоположных края нагреваются, а затем прессуются одновременно вращающимся прессующим элементом. Устройство также включает смазывающий элемент (41), сконструированный для применения смазывающей добавки, предпочтительно к прессующему элементу или к краю строительной панели. Предпочтительной смазывающей добавкой является тефлоновое масло, но также возможно применение минерального или органического масла с теми же жидкостными и смазывающими свойствами, которое легко удаляется с декоративной поверхности. Для еще большего снижения трения поверхность прессующего инструмента может быть отшлифована и/или подвергнута отпуску. В качестве примера как материал для прессующего элемента может быть использована отпущенная сталь с твердостью 30-40 HRC, подвергнутая нитроцементации до приблизительно 60-70 HRC и отшлифованная до шероховатости приблизительно 0,2 Ra. Для отпуска может быть также использован другой способ, в результате которого достигается твердость приблизительно 3000-4000 по Викерсу. Вообще говоря, желательно использовать более твердый и более гладкий прессующий элемент, но это ведет к увеличению затрат. Для некоторых материалов декоративного слоя и при низком диапазоне прессования возможно исключить смазку и достичь требуемого результата при помощи шлифованного и отпущенного прессующего элемента.

Преимущественно прессующий элемент (9) может быть снабжен канавкой с круглой (50) или эллиптической формой (51, 52), которая создает соответствующую круглую или эллиптическую форму закругленного края строительной панели. При эллиптической форме достигается тот оптический эффект, что закругленный край выглядит более глубоким, если радиус эллипса в направлении (а), параллельном декоративной поверхности, больше, чем радиус эллипса в направлении (b), перпендикулярном (вертикальном) по отношению к декоративной поверхности. Край прессующего элемента, близкий к середине строительной панели, предпочтительно имеет задний угол (53).

Исполнение строительной панели, показанное на фигуре 2, выполненное при помощи вышеописанных устройства и способа в соответствии с изобретением, предпочтительно включает в себя ядро из материала на основе древесины, например HDF, MDF (волокна высокой плотности, волокна средней плотности) и декоративный слой из ламината, включающего листы бумаги и смолу или декоративный печатный материал, причем эта комбинация подходит для прессования. Также возможно использование ядра из других материалов на основе древесины, например ДСП или слоеной фанеры, а также использование других декоративных поверхностей, например шпона. Преимущественно строительная панель имеет задний слой (5).

Преимущественно ядро на закругленном конце прессуется более чем на 0,5 мм, а еще лучше, более чем на 0,7 мм. Предпочтительный диапазон сжатия - от 0,5 мм до 1 мм. Также, очевидно, возможна меньшая степень сжатия, а также возможен больший по размеру, но закругленный или наклонный край, который выглядит естественно. При помощи способа и устройства, выполненных в соответствии с изобретением, получается строительная панель с такой большой степенью сжатия без трещин в декоративной поверхности. Прессованный край также может иметь прямую часть.

1. Устройство для производства строительных панелей (1, 2) с прессованным закругленным краем (10), содержащее нагревательное приспособление, предназначенное для нагрева края строительной панели и прессующий элемент (9), предназначенный для сжатия ядра (3) строительной панели по ее краю, отличающееся тем, что оно содержит устройство для смазки (41), подающее смазывающую добавку в зону прессования.

2. Устройство по п.1, в котором смазывающая добавка подается в прессующий элемент (9).

3. Устройство по п.1, в котором смазывающая добавка подается на край строительной панели.

4. Устройство по любому из пп.1-3, в котором элемент (9) является вращающимся и выполнен с возможностью вращения при приложении давления к краю строительной панели.

5. Устройство по любому из пп.1-3, в котором смазывающая добавка является тефлоновым маслом.

6. Устройство по п.1, в котором нагревательное приспособление включает в себя инфракрасный нагревающий элемент.

7. Устройство по п.1, которое включает в себя устройство для нагрева прессующего элемента.

8. Устройство по п.1, в котором элемент (9) включает в себя канавку эллиптической формы или круглой формы (50, 51, 52), причем больший радиус находится в плоскости, параллельной декоративной поверхности, а меньший радиус находится в плоскости, вертикальной по отношению к декоративной поверхности.

9. Устройство по п.1 или 8, в котором поверхность прессующего элемента шлифована.

10. Устройство по п.1 или 8, в котором поверхность прессующего элемента подвержена отпуску.

11. Устройство по п.1, в котором ядро (3) содержит волокна высокой плотности и волокна средней плотности.

12. Устройство по п.1, в котором декоративная поверхность (4) представляет собой древесный шпон или слой ламината, содержащий смолу.

13. Способ производства строительных панелей (1, 2) с закругленным краем, включающий в себя этапы, на которых осуществляют:
нагрев края строительной панели (1, 2),
смазку края строительной панели или прессующего элемента (9) и
прессование края строительной панели при помощи прессующего элемента (9).

14. Способ по п.13, в котором нагревают прессующий элемент (9).

15. Способ по п.13 или 14, в котором осуществляют перемещение строительной панели (1, 2) относительно элемента (9) при помощи конвейера (40), предпочтительно со скоростью 50 м/мин или выше.

16. Строительная панель, включающая ядро (3) из материала на основе дерева, декоративную поверхность (4) и закругленный край (10), произведенная при помощи устройства согласно любому из пп.1-12 и/или при помощи способа согласно любому из пп.13-15, отличающаяся тем, что край сжат на глубину (CD) 0,5 мм или более.

17. Строительная панель согласно п.16, в которой ее край сжат на глубину (CD) 0,7 мм или более.

18. Строительная панель согласно п.16, в которой ее край сжат на глубину (CD) в диапазоне от 0,5 мм до 1 мм.

19. Строительная панель по любому из пп.16-18, у которой закругленный край (10) имеет форму эллипса или круга.

20. Строительная панель по любому из пп.16-18, у которой декоративная поверхность (4) представляет собой деревянный шпон или ламинат, содержащий смолу.

21. Строительная панель по любому из пп.16-18, в которой ядро (3) содержит волокна высокой плотности или волокна средней плотности.