(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: (13) T3 (51) Int. Cl. B27N3/00 B32B5/20 ( ) ( ) (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej Europejski Biuletyn Patentowy 2008/38 EP B1 (54) Tytuł wynalazku: Płyta z tworzywa drzewnego i sposób wytwarzania płyty z tworzywa drzewnego (30) Pierwszeństwo: DE (43) Zgłoszenie ogłoszono: Europejski Biuletyn Patentowy 2005/32 (45) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: Wiadomości Urzędu Patentowego 03/2009 (73) Uprawniony z patentu: Kronotec AG, Luzern, CH PL/EP T3 (72) Twórca (y) wynalazku: (74) Pełnomocnik: Kancelaria Patentowa rzecz. pat. Kamiński Zbigniew Warszawa Al. Jerozolimskie 101/18 Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).

2 EP B1 U-3119n/08 Płyta z tworzywa drzewnego i sposób wytwarzania płyty z tworzywa drzewnego Opis [0001] Przedmiotem wynalazku jest płyta z tworzywa drzewnego według nieznamiennej części zastrzeżenia 1, oraz sposób wytwarzania płyty z tworzywa drzewnego. [0002] Płyta z tworzywa drzewnego wymienionego rodzaju jest znana na przykład z EP-A [0003] Pod pojęciem płyty z tworzywa drzewnego rozumie się płytowe sklejki, płyty wiórowe, na przykład płyty prasowane, płyty wytłaczane, płyty OSB (Oriented Strand Board), albo płyty stolarskie, płyty pilśniowe, na przykład z włóknami MDF (Mitteldichte Faser) albo HDF (Hochdichte Faser), oraz inne płyty z tworzywa drzewnego, na przykład płyty z warstwowego tworzywa drzewnego, elementy formowane z warstwowego tworzywa drzewnego, albo również płyty prasowane z warstwowego tworzywa drzewnego. Zwłaszcza w przypadku płyt z tworzywa drzewnego w przemyśle meblowym pojawia się problem, że stabilne płyty ze względu na ich grubość są stosunkowo ciężkie, co zwłaszcza dla samodzielnego wykonawcy powoduje trudności z ich transportowaniem. [0004] JP A1 opisuje sposób wytwarzania płyty z tworzywa drzewnego, która ma poprawione własności pod względem izolacyjności cieplnej. Przy zastosowaniu tego sposobu, mieszanina z surowego tworzywa drzewnego i cementu jest wprowadzana do formy. Na tej pierwszej warstwie zostają 1

3 rozsypane perły żywicy. Następnie na tę warstwę zostaje znowu nałożona warstwa mieszaniny surowego tworzywa drzewnego i cementu. [0005] Ten półprodukt zostaje sprasowany w prasie w taki sposób, że spieniona żywica pozostaje w środkowej warstwie surowej wypraski. Następnie surowa wypraska w parowej prasie zostaje poddana działaniu pary o wysokiej temperaturze, dzięki której spienione cząstki żywicy utwardzają się. [0006] GB 1,069,171 opisuje sposób wytwarzania płyty warstwowej z warstwą rdzeniową ze spienionego tworzywa sztucznego i z warstwami wspierającymi z mieszaniny włókien, które są umieszczone z obydwóch stron płyty, przy czym warstwy wspierające również są wykonane z mieszaniny cementu i wełny drzewnej. [0007] US 5,554,429 opisuje płytę z tworzywa drzewnego z warstwą rdzeniową mającą postać przynajmniej jednej płyty OSB, która jest sporządzona ze spienialnego spoiwa, oraz przynajmniej jednej warstwy przykrywającej, mającej postać dalszej płyty OSB, przy czym warstwa przykrywająca swą powierzchnią jest sklejona z warstwą rdzeniową. Spienialna żywica może być na przykład żywicą uretanową. Wytwarzanie płyty odbywa się w gorącej prasie pod ciśnieniem około 1 do 2 Mpa i w temperaturze w zakresie 150 do 200 o C, przy czym spienianie żywicy spienialnej odbywa się w prasie. [0008] DE A1 opisuje element formowany z włókien naturalnych nasączonych spienioną żywicą sztuczną, składający się z dwóch zewnętrznych warstw z włókien naturalnych i z otoczonej tymi zewnętrznymi warstwami warstwy środkowej. Warstwa środkowa jest przynajmniej częściowo utworzona ze spienionej żywicy sztucznej. Warstwa środkowa, jako tworzywo wypełniające, może zawierać między innymi prasowany element z tworzywa drzewnego, wiórki 2

4 drzewne, wiórki drzewne, oraz igły z koniferów. Mieszanina włókien naturalnych na warstwy zewnętrzne i żywica sztuczna na warstwę środkową zostają umieszczone w ogrzewanej formie. Po zamknięciu ogrzewanej formy temperaturę żywicy sztucznej podnosi się do na przykład 60 o C, wskutek czego żywica spienia się i przenika przez warstwy z włóknami. [0009] EP A1 opisuje sposób wytwarzania płaskiego elementu oraz płyty z tworzywa drzewnego z warstwą ze spienionego polistyrenu usytuowaną między dwoma płytami z tworzywa drzewnego. Dwie gotowe płyty z tworzywa drzewnego zostają w tym celu połączone z płytami izolacyjnymi za pomocą kleju. [0010] Celem przedłożonego wynalazku jest opracowanie lekkiej i stabilnej płyty z tworzywa drzewnego o twardej powierzchni, oraz sposobu jej wytwarzania. [0011] Zgodnie z wynalazkiem zadanie to rozwiązano dzięki płycie z tworzywa drzewnego o cechach wymienionych w zastrzeżeniu 1, oraz sposobowi o cechach wymienionych w zastrzeżeniu 10. [0012] Korzystne wykonania i odmiany wynalazku są wymienione w zastrzeżeniach zależnych. [0013] Zgodnie z wynalazkiem płyta z tworzywa drzewnego posiada warstwę spienionego tworzywa sztucznego, umieszczoną między dwoma warstwami tworzywa drzewnego z włókien drzewnych albo z wiórów drzewnych, przy czym warstwa tworzywa sztucznego tworzy rdzeń płyty z tworzywa drzewnego, a górna i dolna strona płyty z tworzywa drzewnego są utworzone z włókien drzewnych albo z wiórów drzewnych, przy czym rdzeń jest sieciowany z włóknami drzewnymi albo z wiórami drzewnymi. [0014] Dla uzyskania wysokiej stabilności przewidziane jest, że tworzywo 3

5 sztuczne w stanie spienionym ma zamknięte pory, przy czym dla uzyskania maksymalnej stabilności po spienieniu ma miejsce utwardzanie. Spienione i utwardzone tworzywo sztuczne tworzy wówczas warstwę o mniejszej gęstości w stosunku do otaczających ją warstw tworzywa drzewnego i jest równocześnie bardzo wytrzymałe. [0015] Tworzywo sztuczne może mieć postać polietylenu albo poliuretanu i może zawierać zwłaszcza środki ognioochronne, na przykład żywicę melaminową, wodorotlenek aluminium, albo polifosforan amonu. Inne dodatki albo środki przeciwogniowe mogą być dodane do spienianego tworzywa sztucznego, aby dostosować własności płyty z tworzywa drzewnego do chwilowych wymagań. [0016] Ponieważ płyty z tworzywa drzewnego są z reguły wytwarzane pod ciśnieniem i z doprowadzaniem energii cieplnej, to przewidziane jest, że tworzywo sztuczne może być aktywowane cieplnie, a więc że znajdujący się w tworzywie sztucznym środek porotwórczy zaczyna reagować. Poprzez doprowadzanie energii, względnie poprzez chłodzenie płyty z tworzywa drzewnego i zatem również tworzywa sztucznego, reakcja spieniania może być sterowana, dzięki czemu może być nastawiany stopień spieniania w czasie oddziaływania temperatury. Środek porotwórczy reaguje podczas doprowadzania energii cieplnej i spienia tworzywo sztuczne. [0017] Spienione tworzywo sztuczne może mieć postać rdzenia otoczonego tworzywem drzewnym, alternatywnie tylko górna i dolna strona warstwy tworzywa sztucznego może być pokryta warstwami tworzywa drzewnego. Jako tworzywo drzewne mogą być przy tym użyte sklejka, wióry drzewne, włókna drzewne albo warstwowe tworzywo drzewne, przy czym zostają użyte zwłaszcza wióry drzewne albo włókna drzewne, aby uzyskać optymalne sieciowanie między tworzywami 4

6 drzewnymi i spienionym tworzywem sztucznym. Ze względu na symetrię warstwa tworzywa sztucznego jest umieszczona w środku wewnątrz płyty z tworzywa drzewnego, a jeżeli ze względów wytrzymałościowych konieczne są odmienne układy, względnie grubości ułożonych warstw, to może to być oczywiście również wykonane. [0018] Dalsze wykonanie według wynalazku polega na tym, że na brzegach płyty z tworzywa drzewnego są umieszczone albo utworzone urządzenia blokujące, dzięki którym kilka takich płyt z tworzywa drzewnego z urządzeniami blokującymi może być łączonych ze sobą. Oprócz zwykłych złącz typu wpust i pióro mogą być przewidziane blokady z połączeniem kształtowym, które działają w pionowym i w poziomym kierunku, a zatem działają w płaszczyźnie płyty, albo w kierunku prostopadłym do płyty. [0019] Sposób według wynalazku wytwarzania płyty z tworzywa drzewnego polega na tym, że między dwoma warstwami rozsypanych włókien drzewnych albo wiórów drzewnych zostaje umieszczona warstwa ze spienialnego, utwardzalnego granulatu tworzywa sztucznego, a tworzywo sztuczne pod wpływem doprowadzanej energii cieplnej zostaje spienione, włókna drzewne albo wióry drzewne zostają zagęszczone, a włókna drzewne albo wióry drzewne umieszczone na górnej i dolnej stronie płyty z tworzywa drzewnego. są sieciowane ze spienionym tworzywem sztucznym, Przy tym warstwy tworzywa drzewnego mogą zawierać różne materiały, na przykład na górnej powierzchni mogą być umieszczone zorientowane wióry dla optyki OSB, a na dolnej powierzchni włókna drzewne dla płyty MDF albo HDF. [0020] Możliwość umieszczenia tworzywa sztucznego, względnie granulatu tworzywa sztucznego we wnętrzu płyty z tworzywa drzewnego powoduje, że 5

7 najpierw zostaje umieszczona pierwsza warstwa tworzywa drzewnego, a na nią zostaje nasypana warstwa tworzywa sztucznego, względnie granulatu tworzywa sztucznego. Następnie obydwie warstwy zostają przykryte drugą warstwą tworzywa drzewnego, zanim tworzywo sztuczne zostanie spienione dzięki doprowadzaniu energii cieplnej. Warstwa tworzywa drzewnego zostaje przy tym albo nałożona, albo w przypadku wiórów względnie włókien zostaje nasypana albo doprowadzona wibracją. [0021] Alternatywnie względem tego rozwiązania przewidziane jest, że w przypadku tworzywa mającego postać tworzywa włóknistego, to wióry albo włókna, zostają nasypane jako placki wiórów albo włókien. Te placki wiórów albo włókien zostają podzielone na przykład za pomocą strumienia pary, a w spoinie między górną i dolną warstwą zostaje następnie umieszczone tworzywo sztuczne, względnie granulat tworzywa sztucznego. [0022] Materiały wyjściowe dla wytwarzanej płyty z tworzywa sztucznego, po ułożeniu ich w odpowiednich warstwach, zostają przemieszczone do prasy i w niej są prasowane. Grubość płyty z tworzywa drzewnego zostaje przy tym nastawiona za pomocą prasy, a gęstość płyty z tworzywa drzewnego poprzez ilość tworzywa drzewnego, oraz ilość spienianego tworzywa sztucznego. Prasa jest zwłaszcza ogrzewana, dzięki czemu aktywowane cieplnie tworzywo sztuczne spienia się i rozszerza się. Dzięki temu tworzywo drzewne znajdujące się na górnej stronie i na dolnej stronie płyty jest ściskane prasą, wskutek czego na górnej stronie i na dolnej stronie płyty uzyskuje się bardzo dużą gęstość i odpowiednio bardzo wysoką wytrzymałość tworzywa drzewnego. W środku między warstwami tworzywa drzewnego tworzywo sztuczne spienia się i powiększa swoją objętość. Dzięki temu wytwarzana płyta z tworzywa drzewnego 6

8 uzyskuje odpowiednią grubość, która jest nastawiona za pomocą prasy, ponieważ podczas spieniania prasa jest zablokowana, a zatem grubość płyty pozostaje zasadniczo stała. Alternatywnie względem tego możliwe jest, że prasa nieco się rozchodzi, aż zostanie uzyskany pożądany zadany wymiar. [0023] Po osiągnięciu zadanego wymiaru, względnie po nastawieniu zadanego wymiaru, po doprowadzeniu energii cieplnej prasa zostaje przytrzymana w tym zadanym wymiarze, aż spieniane tworzywo sztuczne przestanie być aktywne i zwłaszcza jest utwardzone. Przez utrzymywanie prasy w zadanym wymiarze grubość płyty może zostać dokładnie ustawiona. [0024] Tworzywo sztuczne jako granulat zostaje nasypane między warstwami tworzywa drzewnego, zwłaszcza włóknami albo wiórami, przy czym zwłaszcza następuje jego równomierne rozproszenie na całej szerokości i długości płyty, co jest możliwe w czasie ciągłego wytwarzania płyty przez kolejne nasypywanie odpowiednich materiałów. [0025] Aby uzyskać poprawione spojenie rozproszonego tworzywa sztucznego z tworzywami drzewnymi, zwłaszcza w przypadku włókien albo wiórów, przewidziane jest, że między obydwie zewnętrzne warstwy tworzywa drzewnego zostaje wprowadzona mieszanina tworzywa drzewnego i granulatu tworzywa sztucznego, dzięki czemu zapewnione jest poprawione sieciowanie. [0026] Jedyna figura przedstawia płytę 1 z tworzywa drzewnego z umieszczoną na jej górnej stronie pierwszą warstwą 2 tworzywa drzewnego. Na jej dolnej stronie znajduje się druga warstwa 4 tworzywa drzewnego, a między obydwoma warstwami 2, 4 tworzywa drzewnego znajduje się warstwa 3 spienionego, utwardzonego tworzywa sztucznego. Na brzegach tworzywa drzewnego 1 mogą się znajdować urządzenia blokujące. Warstwy 2, 4 tworzywa 7

9 drzewnego mogą mieć postać wiórów albo włókien, podobnie jak w przypadku wytwarzania płyty wiórowej, płyty MDF, albo płyty OSB. Wytwarzania dokonuje się w taki sposób, że najpierw zostaje ułożona warstwa 4 tworzywa drzewnego, następnie zostaje ułożona warstwa 3 granulatu tworzywa sztucznego, która przez doprowadzanie energii cieplnej może być spieniana. Jako warstwa przykrywająca zostaje ułożona druga warstwa 2 tworzywa drzewnego i płyta zostaje wprowadzona do gorącej prasy o ruchu ciągłym. W niej warstwy zostają zagęszczone do uzyskania zadanego wymiaru, a tworzywo sztuczne, dzięki doprowadzanej energii cieplnej, zostaje spienione. Dzięki temu w środku płyty 1 z tworzywa drzewnego gęstość zostaje zmniejszona, a na zewnętrzne powierzchnie płyty z tworzywa drzewnego zostaje wywarty nacisk, dzięki któremu warstwy 2, 4 zostają silnie zagęszczone. [0027] Warstwa 3 tworzywa sztucznego w stanie utwardzonym jest sztywne, a ze względu na jej mniejszy ciężar właściwy umożliwia utworzenie lekkiej i sztywnej płyty 1 z tworzywa sztucznego. [0028] Widoczne powierzchnie warstw 2, 4 tworzywa drzewnego mogą zostać powleczone, zadrukowane albo polakierowane zgodnie z życzeniami pod względem dekoracji albo zgodnie z przewidywanym zastosowaniem. Również może zostać nałożona warstwa forniru, a wówczas płyta z tworzywa drzewnego może zostać zastosowana jako płyta meblowa. 8

10 Zastrzeżenia patentowe 1. Płyta z tworzywa drzewnego z warstwą ze spienionego tworzywa sztucznego, umieszczoną między dwoma warstwami tworzywa drzewnego z włókien drzewnych albo z wiórów drzewnych, przy czym warstwa tworzywa sztucznego tworzy rdzeń płyty z tworzywa drzewnego, a górna i dolna strona płyty z tworzywa drzewnego jest utworzona z włókien drzewnych albo z wiórów drzewnych, znamienna tym, że rdzeń jest sieciowany z włóknami drzewnymi albo z wiórami drzewnymi. 2. Płyta z tworzywa drzewnego według zastrz.1, znamienna tym, że tworzywo sztuczne w stanie spienionym ma postać pianki z zamkniętymi porami. 3. Płyta z tworzywa drzewnego według zastrz.1 albo 2, znamienna tym, że tworzywo sztuczne jest połączone z warstwami tworzywa drzewnego i jest utwardzone. 4. Płyta z tworzywa drzewnego według jednego z poprzednich zastrz., znamienna tym, że tworzywo sztuczne zawiera przynajmniej w części polietylen albo poliuretan. 5. Płyta z tworzywa drzewnego według jednego z poprzednich zastrz., znamienna tym, że tworzywo sztuczne zawiera środki przeciwogniowe, zwłaszcza żywicę melaminową, albo wodorotlenek aluminium, albo polifosforan amonu. 6. Płyta z tworzywa drzewnego według jednego z poprzednich zastrz., znamienna tym, że tworzywo sztuczne może być aktywowane cieplnie. 9

11 7. Płyta z tworzywa drzewnego według jednego z poprzednich zastrz., znamienna tym, że warstwa tworzywa sztucznego jest otoczona tworzywem drzewnym. 8. Płyta z tworzywa drzewnego według jednego z poprzednich zastrz., znamienna tym, że warstwa tworzywa sztucznego jest umieszczona w środku płyty. 9. Płyta z tworzywa drzewnego według jednego z poprzednich zastrz., znamienna tym, że na brzegach płyty są umieszczone urządzenia blokujące do łączenia ze sobą kilku płyt z tworzywa drzewnego. 10. Sposób wytwarzania płyty z tworzywa drzewnego według zastrz.1 do 9, znamienny tym, że między dwoma warstwami nasypanych włókien drzewnych albo wiórów drzewnych zostaje umieszczona warstwa spienialnego, utwardzalnego granulatu tworzywa sztucznego, a tworzywo sztuczne pod wpływem doprowadzanej energii cieplnej spienia się, włókna drzewne albo wióry drzewne zostają zagęszczone, oraz włókna drzewne albo wióry drzewne umieszczone na górnej i dolnej stronie płyty z tworzywa drzewnego są sieciowane ze spienionym tworzywem sztucznym. 11. Sposób według zastrz.10, znamienny tym, że tworzywo sztuczne zostaje ułożone na pierwszej warstwie tworzywa drzewnego i zostaje przykryte drugą warstwą tworzywa drzewnego zanim tworzywo sztuczne zostaje spienione. 12. Sposób według zastrz.10, znamienny tym, że nasypany zostaje placek wiórów albo włókien, podzielony zwłaszcza mieczem parowym, a tworzywo sztuczne zostaje umieszczone w spoinach, zanim tworzywo sztuczne zostanie spienione. 10

12 13. Sposób według jednego z zastrz.10 do 12, znamienny tym, że do warstw tworzywa drzewnego i do warstwy tworzywa sztucznego ciepło jest doprowadzane poprzez płyty prasy. 14. Sposób według jednego z zastrz.10 do 13, znamienny tym, że grubość płyty z tworzywa drzewnego jest nastawiana za pomocą prasy. 15. Sposób według zastrz.14, znamienny tym, że prasa podczas spieniania utrzymuje zasadniczo stałą grubość płyty, albo rozjeżdża się do zadanego wymiaru. 16. Sposób według zastrz.14 albo 15, znamienny tym, że prasa po osiągnięciu zadanego wymiaru płyty z tworzywa drzewnego jest przytrzymywana do czasu utwardzenia spienionego tworzywa sztucznego. 17. Sposób według jednego z poprzednich zastrz.10 do 16, znamienny tym, że granulat tworzywa sztucznego jest równomiernie rozsypany na całej szerokości i długości płyty z tworzywa drzewnego. 18. Sposób według jednego z zastrz.10 do 17, znamienny tym, że między dwie warstwy tworzywa drzewnego zostaje wprowadzona mieszanina tworzywa drzewnego i granulatu tworzywa sztucznego. 11

13 EP B1 7