用于生產板材材料的方法和設備的制造方法
【專利說明】用于生產板材材料的方法和設備
[0001] -方面,本發明設及用于形成塑料片材材料的方法。另一方面,本發明設及適合于 實施運樣的方法的設備。
[0002] 借助于運樣的方法生產的片材材料特別地是可作為地板和墻壁面板運兩者的塑 料面板。運樣的面板的厚度優選為2~10mm、特別地為3~8mm。通常制得的面板優選具有10 ~300cm的寬度和10~500cm的長度。
[0003] 所述面板借助于擠出工藝生產,在所述擠出工藝中,使聚合物物質在壓力和溫度 下烙融,隨后,強制通過擠出機機頭并且W板形塑料股料(S化and)的形式從該擠出機機頭 拉出,然后,使所述板形塑料股料在漉壓設備的兩個或更多個漉之間冷卻下來并成型W產 生一定厚度的板材。
[0004] 該技術的缺點是運樣的事實:在所完成的材料中產生了應力。運導致可能在W后 的階段時在材料中產生毛細裂紋或變形的風險。
[0005] 為了從材料中除去運樣的內應力,在與生產片材材料(厚度低于1mm)有關的領域 中,已知的是:借助于冷卻漉,使材料在其冷卻之前經歷彎曲操作。運樣的解決方案描述于 美國專利公開US4,954,306中,其描述了如何使厚度0.76mm的聚乙締醇縮下醒片材在加熱 之后首先經歷彎曲操作并然后借助于冷卻漉進行冷卻W便然后卷繞在膽料漉上。通過調節 所述片材的向前移動來決定彎曲程度。
[0006] 但是,US4,954,306中所述的設備和方法僅適用于生產有限厚度(低于1mm)的片材 材料,此外,其必須是足夠彈性的(低彈性模量),使得所述片材在已經冷卻后仍能夠被卷 起。
[0007] 現在,本發明的目標是提供允許生產不具有應力的相對厚的片材材料的方法。
[000引本發明的該目標是借助于用于形成片材材料的方法實現的,在該方法中,使聚合 物物質在壓力下烙融,隨后,W板形塑料股料的形式強制通過擠出機機頭,然后,在漉壓設 備的兩個或更多個漉之間對所述板形塑料股料進行加工W形成一定厚度的板材,然后,借 助于移出設備,使所述板材向銀切設備的方向移出,W便縮短至所需長度,其中,所得的板 材在離開所述漉壓設備時具有至少2mm的厚度,并且在借助于所述移出設備進行移出之前, 使所述板材經歷彎曲操作W降低所述板材的內部材料應力。優選地,所述內應力將降低至 幾乎為零。所得的板材的厚度優選為2~10mm。
[0009] 在根據本發明的優選方法中,在所述片材材料正在向所述銀切設備的方向移出的 同時,通過經由控制設備施加于所述片材材料上的力來控制彎曲程度。但是,使該力保持為 最小,優選小于lNm,W便在所移出的片材材料中產生盡可能小的內應力。在移出期間,所述 片材材料由于其自身的重量而向銀切設備的方向移動,在該情況中,所述控制設備將產生 反壓力,W使所述片材材料在離開漉壓設備后經歷足夠的彎曲操作。一旦片材材料已經通 過控制設備,所述控制設備將在片材材料上施加足夠大的力W將其向銀切設備的方向推 動,在所述銀切設備處,將所述片材材料銀成片塊。
[0010] 在更優選的方法中,借助于所述移出設備,使所得的板材向下移出,W使所述力保 持為最小。運優選借助于傾斜的漉軌道來實施。在該傾斜布置中,通過重力的作用來使所得 的片材材料移出。作為其結果,在該片材材料的移出過程中,僅需要在該片材材料上施加最 小的力,所W,盡管在板材的移出過程中發生進一步冷卻,但不產生額外的(內)應力。此外, 將所述控制設備設計成向著銀切設備移動片材材料。
[0011] 對于本發明的應用領域,特別是對于適用于針對室內和室外應用運兩者的墻壁、 地板或立面(拉sad句覆蓋物的片材材料,重要的是所生產的板材具有足夠的剛性。材料的 剛度或強直性(rigidity)的量度是彈性模量巧)。根據本發明的方法,所得的板材具有至少 lGPa(1000N/mm2)的彈性模量化)。優選地,所述彈性模量化)為至少1.5G化、特別是至少 2G化且更特別地為1.5~2.5G化。可通過選擇特定的發泡劑來控制彈性模量。
[0012] 為了確保本發明的片材材料的E模量保持在足夠高的水平,向聚合物物質中加入 很少(如果存在的話)的增塑劑。優選地,增塑劑的最大量為15重量%、更優選至多10重 量%。在更特別的實施方式中,所述片材材料不含(0重量% )增塑劑。
[001引根據本發明方法的片材材料優選為PVC,且優選地,所述片材材料不是由乳液PVC 化-PVC)制成,而是由懸浮PVC (S-PVC)制成。特別地,S-PVC的軟化溫度(維卡)超過65°C。
[0014] 根據所述方法的特別實施方式,片材材料具有至少50且至多78的K值。所述K值優 選為55~69。
[0015] 本發明的另一個主題是用于形成片材材料的設備,其包括:用于形成板形塑料股 料的擠出設備;漉壓設備,其包含一個或多個漉,所述漉配置成加工所述板形塑料股料W形 成具有2mm的最小厚度的板材;W及用于向銀切設備的方向移出所述板材的移出設備,其 中,所述設備包括檢測裝置,且其中,所述設備配置成W運樣的方式控制所述板材的移出速 度:基于由所述檢測裝置產生的信號,使所述板材在離開漉壓設備時經歷彎曲操作。
[0016] 在根據本發明的設備的優選實施方式中,所述移出設備包括向所述銀切設備傾斜 的漉軌道。顯然,所述漉軌道可替換為同樣適用于向銀切設備的方向輸送片材材料的其它 設備,例如傳送帶。
[0017] 根據本發明的設備的更特別的實施方式,所述移出設備進一步包括控制設備,所 述控制設備配置成施加用于控制所述板材的移出速度的力(F)。所述控制設備優選包括兩 個壓漉,片材材料在運兩個壓漉之間移動。一方面,運些漉確保了所述片材材料部分地緩慢 下來,W便保持所需的彎曲操作(如果不是該情況的話,由于片材材料的自身重量,彎曲操 作將被跳過)。另一方面,在所述片材材料已經通過控制設備之后,所述漉將片材材料向銀 切設備的方向推動。
[0018] 根據本發明的設備特別適用于根據前述方法形成片材材料。
[0019] 為了說明本發明的特征并指出其額外的優點和細節,下面給出了本發明的方法和 設備的更詳細描述。顯然,在W下描述中,沒有事物可被解釋為權利要求書中所定義的保護 范圍的限制。
[0020] 該描述借助于附圖進行說明,在所述附圖中:
[0021] -圖1示出了根據本發明的設備的圖解視圖;
[0022] -圖2示出了所述設備的一部分的詳細視圖,清楚地顯示了片材材料的彎曲操作。
[0023] 開發本發明的方法W用于形成要求在冷卻形式下具有足夠剛性的板材或磚瓦組 件(tile element)。彈性模量化)是對于材料的剛度或強直性的量度。根據本發明的方法, 所提供的板材具有至少1G化(lOOON/mm 2)且優選至少1.5G化的彈性模量巧模量)。所生產的 板材將,例如,用于針對室內和室外應用的墻壁、立面和天花板覆蓋物。由于該應用領域(在 該應用領域中,所生產的組件經常在安裝后經歷熱負荷(例如由于日光)),非常重要的是確 保在生產期間不在片材材料中出現內應力。運用于防止運些應力在安裝之后通過例如日光 的影響而釋放,并且,防止運些應力對所安裝的產品具有不利影響(例如翅曲或開裂)。
[0024] 開發本發明的方法W主要用于所謂的"硬質聚合物"而非用于所謂的"軟質聚合 物"。本發明的方法優選設及由"硬質"聚氯乙締(PVC)形成片材材料。但是,本發明的保護范 圍還包括適用于形成片材材料且在固化后足夠剛性的其它材料(例如聚丙締(PP)或聚乙締 (PE)),任選地使用纖維(例如木質纖維、玻璃纖維等)進行增強。
[0025] 如果所述板材(1)由硬質PVC制成,則所述板材(1)在其冷卻形式下是足夠堅固的 (剛性的)。如果使用PVC,則"硬"和"軟"之間的區別主要通過加入較大或較小量的增塑劑或 者使用具有較低或較高K值的PVC樹脂來實現。優選使用的PVC類型是懸浮PVC(S-PVC)而非 乳液PV(XE-PVC)。優選地,所述片材材料由具有中等K值(例如K為65-68)的S-PVC或者具有 低K值(例如K為58-60)的S-PVC制成。所述K值是運些PVC樹脂的生產過程期間的相關聚合度 W及分子量的指示。