用能熱硬化的浸漬樹脂浸漬幅料狀材料的裝置的製作方法

2023-06-13 00:54:51

專利名稱：用能熱硬化的浸漬樹脂浸漬幅料狀材料的裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用能熱硬化的浸漬樹脂浸漬幅料狀材料的裝置，包括浸漬槽，在該浸漬槽中使幅料狀材料與浸漬樹脂接觸；通向浸漬槽的輸入管道，通過該輸入管道將浸漬樹脂導入浸漬槽中；和加熱裝置，該加熱裝置加熱浸漬樹脂。
背景技術：
這樣的裝置由實踐通常已知。用能熱硬化的浸漬樹脂浸漬幅料狀材料連同緊接著乾燥浸漬的幅料狀材料一起用於製造浸漬物，如其單獨地或以由這樣的浸漬物構成的層合體的形式例如用於由木材構成的基體的塗層，這樣例如在製造鑲板時用於裝飾表面、例如地板。對此，作為幅料材料不僅在現有技術中、而且也與本發明相關地特別是考慮由天然纖維和/或人造纖維構成的複合物，例如紗布、軟墊、織物或類似物。幅料材料優選涉及這樣的紙，該紙的單位面積重量在未浸漬的狀態下可以在約25g/m2與約300g/m2之間。眾所周知，確定用於形成成品可見面的浸漬物的紙層可印上所希望的裝飾物。為了能使浸漬樹脂能夠滲透幅料材料中，浸漬樹脂摻有溶劑、例如水，該溶劑的功能是降低人造樹脂的粘度。這樣形成的浸漬液如果希望還可以混進其他的添加劑，例如硬化劑。在進一步處理之前必須乾燥浸漬完的幅料材料，亦即，必須重新從浸漬物中去掉溶劑，從而僅浸漬液中的浸漬樹脂仍保留在完成的產品中。如果與本發明相關地在下文談及用浸漬樹脂浸透幅料材料或浸漬樹脂滲透幅料材料中，則對此是指，用浸漬液浸透幅料材料或浸漬液滲透幅料材料中。但關於成品，最後的結果只取決於在此浸漬樹脂也已透過幅料材料並且在緊接著乾燥時保留在該幅料材料中。此外，在這方面應指出，雖然與本發明相關地總是單獨談到「人造樹脂」或「浸漬樹脂」， 但該樹脂也可以是不同人造樹脂的混合物。如同在每種其他的工業利用的過程中那樣，在製造浸漬物時也必須試圖使該過程儘可能快速而有效地進行，以便可以使在成品上的由此引起的成本份額保持儘可能低。為此，具有核心重要性的是，可以儘可能快速而有效地用浸漬樹脂浸透幅料材料並緊接著將其乾燥。眾所周知，浸漬液的粘度越低，對於浸漬所需的時間越短。為了得到浸漬液的儘可能低的粘度，一方面可以減少其固體份額、即樹脂份額，而另一方面可以提高其溫度。關於預定的樹脂量涉及的、為降低粘度而附加添加的溶劑在接著的乾燥步驟中必須重新從浸漬的幅料狀材料中去掉。這耗費能量和時間並因此又有助於提高用於浸漬物的成本。因此，總體上未得到成本優點。但提高溫度在實踐中也受到限制。亦即浸漬樹脂在較高的溫度下更快地時效硬化、亦即更快地聚合。但樹脂的分子量越高，它就越差地滲透幅料材料並且完成的浸漬物後來就會越差地進一步處理。這樣例如在浸漬槽的高於35°C的溫度時液有效時間如此縮短， 以致在生產中斷的情況下浸漬液會如此迅速地變成不能用的，以致必須清除全部的在生產設備中、即特別是在浸漬槽中存在的浸漬液。這當然是不可忍受的。
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在現有技術中已在目前常見的最高35°C的槽溫度下產生的另一問題在於，由於高的高達2000kg液量/h的樹脂流量，浸漬槽的熱交換面必須是相當熱的，以便能將在浸漬槽中容納的浸漬液置於所希望的槽溫度。由於因槽的幾何形狀自然存在層狀的流動區域和在不利的情況下甚至存在死區，所以這在熱交換面上總是又導致形成樹脂沉積，這些樹脂沉澱使熱傳導隨著時間的流逝總是進一步變壞。由此，由於在熱交換面上的總是變得越來越高的必需的溫度並由此越來越迅速發生的沉積形成而開始惡性循環——槽「增滿」。

發明內容
因此，本發明的目的是，這樣地進一步構成所述類型的裝置，使得用能熱硬化的浸漬樹脂浸漬幅料狀材料可以更有效地進行。按照本發明，該目的通過一種開頭所述類型的裝置達到，其中，加熱裝置配設於輸入管道並且在輸入管道中加熱浸漬樹脂。因此，按照本發明不再在浸漬槽中加熱浸漬樹脂， 而是在設置在浸漬槽前面的加熱裝置中。由此，不再需要將浸漬槽的壁面作為熱交換面用於加熱浸漬樹脂，從而至少可減小在這些壁上形成沉積的危險，即使不完全地排除。因此可以將浸漬樹脂、更準確地說將浸漬液以比在現有技術中可能的那樣更高的溫度、特別是在約50°C至約80°C之間的溫度並因此較低的粘度輸送給浸漬槽。由此可以改善浸漬樹脂到幅料狀材料中的滲透性能。但按選擇，浸漬液也可以包含少量溶劑並且由於提高的溫度而具有這樣的粘度，該粘度與具有較高的溶劑份額和較低的溫度的現有技術的浸漬液的粘度相符。由此可以更有效地進行緊接著的乾燥。當然也可以相互組合地使用這兩種效應。無論以哪種形式也總是充分利用通過本發明能實現的溫度提高的有利結果， 在每種情況下通過使用按照本發明的浸漬裝置更有效地進行浸漬過程。在所述第一種情況下，浸漬過程本身更快地進行，由此提高每單位時間浸漬的幅料狀材料的量。而在另一種情況下可以更快地並在使用少量能量的情況下下進行浸漬的幅料狀材料的乾燥。為了在連接在浸漬槽前面的加熱裝置中也可以阻止形成沉積，在本發明的進一步構成中建議，加熱裝置是無接觸式工作的加熱裝置。對此，加熱裝置可以例如通過使用微波輻射來加熱浸漬樹脂。此外有利的可以是，設有控制裝置，該控制裝置保證只將對於浸漬所需的量的浸漬樹脂輸送給加熱裝置。由此可以特別是將為加熱浸漬樹脂而耗費的能量減到最小值。控制裝置可以根據至少一個傳感器的檢測信號工作，所述傳感器檢測浸漬裝置的至少一個工作溫度，例如根據機器速度、亦即根據將幅料狀材料輸送給浸漬槽所用的速度。控制裝置還可以連接於泵或浸漬裝置的其他功能單元，所述泵將對於浸漬所需的量的浸漬樹脂輸送給加熱裝置。在本發明的進一步構成中建議，浸漬槽設有冷卻裝置。該冷卻裝置可以例如在生產中斷的情況下用於冷卻浸漬樹脂，以便降低其聚合速度並由此這樣地提高液有效時間， 使得在重新開始生產以後也仍可以繼續使用樹脂。該冷卻裝置可以包括集成的冷卻單元。這樣，例如在現有技術的浸漬槽中已存在的熱交換裝置現在按照本發明可以不再用於加熱、而是用於冷卻浸漬液。但附加地或按選擇，也可能的是，冷卻裝置包括外部的冷卻單元。當需要特別高的冷卻功率時，這特別便可能是有利的。在這種情況下，從浸漬槽中並通過外部的冷卻單元泵出浸漬液或浸漬樹脂，以便能達到仍更有效的冷卻。在本發明的進一步構成中還建議，浸漬槽分成至少兩個分槽。這能實現將第一分槽用於預浸漬、而將第二分槽用於主浸漬，其中浸漬樹脂優選只在第一分槽中可以保持在與現有技術相比提高的溫度，而浸漬樹脂在第二分槽中保持在例如與在現有技術中使用的溫度相符的溫度。該進一步構成利用已在預漬浸步驟中實現浸漬液到幅料狀材料中的真正的滲透並且在主浸漬步驟中主要仍涉及相對於幅料狀材料的單位面積重量正確地計量浸漬樹脂的單位面積重量。因此也有可能的是，與輸入管道連接的第一分槽比沿樹脂流動方向較遠地在下遊設置的另一分槽具有更小的容積。還有利的是，在這兩個分槽之間設置有另一冷卻單元。如果希望，該另一冷卻單元可以配設於用作過渡分槽的第三分槽，其中該過渡分槽例如仍可以歸於預浸漬步驟。有利地，多個分槽的容納容積可以彼此分開地構成，而且是這樣，S卩，雖然一方面可以實現浸漬液從在上遊設置的分槽向在下遊設置的分槽的過渡，但另一方面浸漬液從在下遊設置的分槽向在上遊設置的分槽的過渡是不可能的。最後，在本發明的進一步構成中也還可設有噴射裝置，該噴射裝置潤溼幅料狀材料，例如用水、優選熱水或水蒸汽潤溼。通過該措施，可以進一步改善浸漬液到幅料狀材料中的滲透。在這種情況下特別有利的是，不僅預潤溼而且預加熱幅料狀材料。按照本發明的浸漬裝置的使用能夠在浸漬液的明顯較高的固體含量時實現浸漬， 由此可以在緊接著的乾燥時節省顯著的能量或在已存在的乾燥能力時允許較高的生產速度。例如可以用在浸漬液中約60%浸漬樹脂的固體含量工作。此外，已令人驚喜地發現，在較高的溫度時有利地改變浸漬液的流變學。例如在傳統的浸漬裝置中由於在浸漬區域內樹脂的環繞噴射持續地發生汙染和損壞。按照本發明， 現在已令人驚喜地確定，在較高的溫度時降低浸漬液的噴射傾向並且因此浸漬裝置的明顯較長的維修間隔期變成可能的。還要補充的是，作為浸漬樹脂通常使用氨基塑料樹脂和酚醛塑料樹脂。例如可以考慮以下樹脂作為浸漬樹脂脲-甲醛樹脂、三聚氰胺-甲醛樹脂、三聚氰胺-脲-甲醛樹脂 (MUF)、三聚氰胺-脲-酚-甲醛樹脂(MUPF)、酚-甲醛樹脂(PF)、單寧樹脂、間苯二酚-甲醛樹脂、矽酮樹脂。


以下根據實施例參照附圖更詳細地說明本發明。其中圖1示出一按照本發明的浸漬裝置的結構示意圖。
具體實施例方式在圖1中總體用10標記用於浸漬幅料狀材料12、例如紙幅料的裝置。浸漬裝置10 包括一浸漬槽14，在該浸漬槽中用浸漬樹脂16、更準確地說用浸漬液16a浸透紙幅料12。在所示的實施例中，浸漬槽14分成三個分槽18、20和22，這三個分槽由材料幅料 12沿由轉向輥M預定的幅料走向依次通過。關於其結構和其布置以及也關於這些轉向輥中的一些或多個是否被驅動的問題，這些轉向輥M與現有技術的浸漬裝置的那些轉向輥相符。因此，在這裡放棄詳細的與此有關的說明。在所示的實施例中，浸漬裝置10包括一具有槽容積的槽體26。在槽體沈中嵌入一嵌入體觀，在該嵌入體中構成第一分槽18和第二分槽20。槽容積^a的未由嵌入體觀佔據的分容積形成第三分槽22。按照本發明，第一分槽18的容積小於第二分槽20的容積，並且後者又小於第三分槽22的容積。在浸漬裝置10工作時，經由一輸入管道30將浸漬液16a輸送給第一分槽18，該浸漬液之前已在一加熱裝置32中、優選藉助微波輻射無接觸地加熱。輸入管道30向第一分槽18中的進口在34處示出。按照本發明，浸漬液16a可以在溶劑、例如水中包含固體份額約為60%的浸漬樹脂16、例如三聚氰胺樹脂並且以約50°C至80°C的溫度導入第一分槽18 中。由於該高的溫度，浸漬液16a雖然有高的固體份額但仍具有如此低的粘度，以致它在第一分槽18可以無困難地滲透材料幅料12，以便將該材料幅料浸透。為了便於滲透，在進入第一分槽18之前可以藉助噴射裝置36將材料幅料12潤溼並且如果希望也將其預熱。浸漬液從第一分槽18經由溢流部38進入第二分槽20中。第二分壁20的限制壁 20a構成為冷卻單元40的熱交換面，該冷卻單元將浸漬液16a冷卻到約30°C的溫度，以便明顯地提高其有效時間。此外，在第二分槽20中再次用浸漬液16a浸透材料幅料12。浸漬液16a經由溢出部42從第二分槽20進入第三分槽22，在該第三分槽中設有用於材料幅料12的浸漬段44。在前兩個分槽18和20中用浸漬液16a真正地浸透材料幅料12，而在第三分槽22中的浸漬段44的主要功能能夠確保，用希望的量的浸漬液16a裝載材料幅料12。儘管在圖1中在不同的位置處設有刮漿杆46，所述刮漿杆的任務是，從材料幅料 12的表面上去除多餘的浸漬液16a和/或使塗覆到材料幅料12上的浸漬液16a均勻地分布和/或平整，但本發明不關心該部分方面。因此與此有關地放棄詳細的說明。如在圖1中示意示出地，在浸漬槽沈的底部中設有一冷卻裝置48，該冷卻裝置的任務一方面是，將在第三分容積22中的浸漬液16a保持在所希望的約30°C的溫度，但另一方面在生產停止的情況下該冷卻裝置也用於仍繼續冷卻浸漬液16a，以便如此提高其有效時間，使得浸漬液在重新開始生產以後可以無損失繼續使用。如果需要，為此也還可以設有一外部的冷卻裝置50，該外部的冷卻裝置從槽容積^a中循環泵吸並冷卻浸漬液16a。在正常的生產工作中，也將浸漬液16a循環泵吸。更確切地說，浸漬液經由排出口 52從槽容積26a中排出並且經由管道M由泵56導向微波加熱裝置32並經由輸入管道30 繼續向進口 34導入第一分槽18中。在此，泵56和微波加熱裝置32優選在控制裝置58的控制下工作，從而一方面確保總是精確地將浸漬液16a的量導入第一分槽18中，該量根據生產速度、特別是材料幅料12的運行速度變成需要的，並且將浸漬液16a以所希望的溫度導入第一分槽18中。此外，計量裝置60確保經由管道62和進口 64總是精確地將浸漬液16的量再提供到槽容積26a中，它將材料幅料12由於浸漬從浸漬裝置10中取出。按這種方式可確保， 浸漬液16在分槽18、20和22中的水平面總是可以保持在相同的高度。計量裝置60也優選在控制裝置58的控制下工作。此外，可將多個傳感器S的檢測信號輸送給控制裝置58，例如一個用於檢測材料幅料12的速度的傳感器的、一個用於檢測導入第一分槽18中的浸漬液16a的溫度的傳感器的、一個用於檢測浸漬液16a在分槽18、20和22中的水平面的傳感器的和更多類似傳感器的檢測信號。在圖1中為了視圖的清晰起見未示出這些傳感器及其與控制裝置58的連接導線。 還要補充的是，在圖1中所示的實施形式適合於補充裝備在已存在的現有技術的浸漬裝置上。除了設置微波加熱裝置32外，事實上只需要將嵌入體觀嵌入浸漬槽沈的槽容積^a中，在該嵌入體中構成前兩個分槽18和20，以便從現有技術的浸漬裝置製成按照本發明的浸漬裝置10。但原則上也可以設置特別為此構成的浸漬槽。
權利要求
1.用能熱硬化的浸漬樹脂(16)浸漬幅料狀材料(1 的裝置(10)，包括 浸漬槽(26)，在該浸漬槽中使幅料狀材料(1 與浸漬樹脂(16)接觸；通向浸漬槽06)的輸入管道(30)，通過該輸入管道將浸漬樹脂(16)導入浸漬槽06)中；加熱裝置(32)，該加熱裝置加熱浸漬樹脂(16)；其特徵在於，加熱裝置(3 配設於輸入管道(30)並且在輸入管道(30)中加熱浸漬樹脂(16)。
2.按照權利要求1所述的裝置，其特徵在於，加熱裝置(32)是無接觸式工作的加熱裝置。
3.按照權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於，加熱裝置(3 通過使用微波輻射來加熱浸漬樹脂(16)。
4.按照權利要求1至3之一項所述的裝置，其特徵在於，設有控制裝置(58)，該控制裝置保證將對於浸漬所需的量的浸漬樹脂(16)輸送給加熱裝置(32)。
5.按照權利要求1至4之一項所述的裝置，其特徵在於，浸漬槽06)設有冷卻裝置 (48,50,40)。
6.按照權利要求5所述的裝置，其特徵在於，冷卻裝置08、50、40)包括集成的冷卻單元(48)。
7.按照權利要求5或6所述的裝置，其特徵在於，冷卻裝置08、50、40)包括外部的冷卻單元(50)。
8.按照權利要求1至7之一項所述的裝置，其特徵在於，浸漬槽06)分成至少兩個分槽(18、20、22)。
9.按照權利要求8所述的裝置，其特徵在於，與輸入管道(30)連接的第一分槽(18)比沿樹脂流動方向較遠地在下遊設置的另一分槽0 具有更小的容積。
10.按照權利要求8或9所述的裝置，其特徵在於，在兩個分槽(18、22)之間設置有一冷卻單元(40)。
11.按照權利要求8至10之一項所述的裝置，其特徵在於，至少一個所述分槽(18、20、 22)構成在一個槽體08)中，該槽體能嵌入一個更大的槽體06)中，該更大的槽體的其餘的槽容積(26a)形成至少一個另外的分槽02)。
12.按照權利要求1至11之一項所述的裝置，其特徵在於，設有噴射裝置(36)，該噴射裝置潤溼幅料狀材料(12)，例如用水、優選熱水或水蒸汽潤溼。
全文摘要
一種用能熱硬化的浸漬樹脂(16)浸漬幅料狀材料(12)的裝置(10)，包括浸漬槽(26)，在該浸漬槽中使幅料狀材料(12)與浸漬樹脂(16)接觸；通向浸漬槽(26)的輸入管道(30)，通過該輸入管道將浸漬樹脂(16)導入浸漬槽(26)中；以及加熱裝置(32)，該加熱裝置加熱浸漬樹脂(16)。按照本發明，加熱裝置(32)配設於輸入管道(30)並且在輸入管道(30)中加熱浸漬樹脂(16)。
文檔編號D21H21/16GK102216525SQ200980145590
公開日2011年10月12日 申請日期2009年10月7日 優先權日2008年10月7日
發明者A·格魯伯, P·萊特納 申請人:凱得裝飾有限公司