способ и устройство для нанесения на подложку твердых материалов в форме частиц

Формула изобретения

1. Устройство (2) для распыления частиц твердых материалов (К) на подложку (18), которая покрыта влажным и/или клейким слоем (20) синтетической смолы, содержащее трубопровод (4), на первом конце (6) которого расположены средства (D) для создания давления газа, а второй конец которого имеет свободное устье (8), резервуар (12) для частиц твердых материалов (К) с удельным весом более 2 г/см³ и сопло (14) для создания разности давлений, при этом резервуар (12) и сопло (14) встроены в трубопровод (4) так, что в рабочем состоянии создаваемая соплом разность давлений обеспечивает переход твердых материалов (К) в виде частиц из резервуара (12) в трубопровод (4), их завихрение и транспортировку до устья (8) трубопровода (4), из которого затем твердые материалы (К) в виде частиц выходят и распыляются во влажный и/или клейкий слой (20) синтетической смолы, отличающееся тем, что оно имеет шланги (49) или трубы (4) в качестве трубопровода, а также по меньшей мере одно распылительное сопло (10), которое насажено на свободное устье (8) трубопровода (4).

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что устройство (2) имеет трубопроводы (4), а также по меньшей мере одно распылительное сопло (10) из пластмассы.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что второй конец (8) трубопровода с насаженным распылительным соплом (10) расположен неподвижно или подвижно в одной плоскости параллельно подложке (18) и/или перпендикулярно подложке (18).

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что предусмотрены средства (22) для транспортировки подложки (18) относительно устройства (2).

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что средства (22) для транспортировки рассчитаны на рабочую скорость до 30 м/мин, предпочтительно до 40 м/мин, особенно предпочтительно до 60 м/мин, преимущественно до 100 м/мин.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно предназначено для распыления твердых материалов (К) в виде частиц, в частности корунда, силикатов, карбидов, алмазной пыли или других металлических и/или керамических частиц твердого материала или смесей из этих твердых материалов.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно выполнено для распыления частиц твердых материалов (К) с диаметром от 30 до 100 мкм, предпочтительно от 40 до 60 мкм.

8. Устройство по п.1, отличающаяся тем, что трубопровод (4), резервуар (12), сопло (14) и распылительное сопло (10) выполнены так, что в рабочем состоянии на подложку (18) наносится твердый материал (К) в виде частиц в количестве до 30 г/м², предпочтительно до 50 г/м², особенно предпочтительно до 80 г/м² , преимущественно до 100 г/м².

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что трубопровод (4), резервуар (12), сопло (14) и распылительное сопло (10) выполнены так, что в рабочем состоянии на подложку (18) наносится твердый материал (К) в виде частиц с точностью до ±0,8 г/м², преимущественно до ±0,5 г/м², предпочтительно до ±0,3 г/м ², особенно предпочтительно до ±0,1 г/м² .

10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что твердые материалы (К) в виде частиц имеют удельный вес более 3 г/см ³, предпочтительно более 3,5 г/см³.

11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в трубопроводе (4) расположены дополнительные средства для модификации, в частности для покрытия частиц твердого материала, в частности средства для силанизирования.

12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что средства для модификации расположены на участке трубопровода между резервуаром (12) и свободным устьем (8) трубопровода (4).

13. Способ распыления твердых материалов в виде частиц во влажный и/или клейкий слой синтетической смолы подложки, при этом способ включает следующие операции:

подложку (8) покрывают влажным и/или клейким слоем синтетической смолы,

создают давление газа в трубопроводе (4),

создают изменения давления в трубопроводе (4),

завихряют и увлекают частицы твердых материалов (К) с удельным весом более 2 г/см³ в трубопровод (4),

распыляют завихренные частицы твердых материалов (К) из трубопровода (4) во влажный и/или клейкий слой (20) синтетической смолы подложки (18), при этом

предусматривают возможность регулирования выдачи завихренных частиц твердых материалов (К) из трубопровода (4) с помощью распылительного сопла (10).

14. Способ по п.13, отличающийся тем, что влажный и/или клейкий слой синтетической смолы после внесения частиц твердых материалов подвергают сушке или отверждению.

15. Способ по п.13, отличающийся тем, что после внесения твердых материалов в виде частиц и при необходимости сушки или отверждения слоя синтетической смолы наносят еще один слой синтетической смолы.

16. Способ по п.13, отличающийся тем, что завихренные частицы твердых материалов (К) наносят на подложку (18) с помощью распылительного сопла (10), которое перемещают при распылении параллельно и/или перпендикулярно поверхности подложки (18).

17. Способ по п.13, отличающийся тем, что твердый материал (К) в виде частиц наносят на подложку (18) в количестве до 100 г/м².

18. Способ по п.13, отличающийся тем, что твердый материал (К) в виде частиц наносят на подложку (18) с точностью до ±0,5 г/м² , предпочтительно до 0,1 г/м².

19. Подложка, в частности древесная плита или декоративная бумага, покрытая, по меньшей мере, на некоторых участках синтетической смолой, в которую введен твердый материал (К) в виде частиц, полученная посредством способа по п.13, отличающаяся тем, что на подложку нанесен твердый материал (К) в виде частиц с точностью до ±0,8 г/м², предпочтительно до ±0,5 г/м² , особенно предпочтительно до ±0,3 г/м², преимущественно до 0,1 г/м².

20. Подложка по п.19, отличающаяся тем, что на слой синтетической смолы с примешанным твердым материалом в виде частиц нанесен еще один слой синтетической смолы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способу и устройству для нанесения на подложку твердых материалов в форме частиц.

В качестве подложки в последующем указываются, прежде всего, бумага, в частности бумажные носители или декоративная бумага, но также, прежде всего, пластины и панели из пластмассы, дерева или древесины, которые используются на потолке, стене или полу.

Нанесение материалов в виде частиц представляет интерес, в частности, тогда, когда необходимо наносить на подложку тонкие слои твердых материалов в виде частиц. Твердые материалы в виде частиц являются относительно тяжелыми и твердыми. Они имеют удельный вес более 2 г/см³, в большинстве случаев более 3 г/см ³. Твердость по шкале Мооса составляет 8-10. Типичным случаем применения для данного изобретения является нанесение корунда, силикатов или других твердых материалов в виде частиц на подложку для улучшения свойств ее поверхности. Например, за счет нанесения корунда улучшается прочность на истирание слоев синтетической смолы и выполненных из нее покрытий поверхности. Существенным условием при этом является то, что твердые материалы в виде частиц не образуют поверхность подложки. Они должны быть заделаны в близкий к поверхности слой для обеспечения, например, улучшенной прочности на истирание. Распределенные в слоях синтетической смолы силикаты улучшают, например, стойкость к царапинам покрытий поверхности.

Для нанесения таких твердых материалов в виде частиц известны различные технические решения. Одна группа предложений направлена на предварительное связывание твердых материалов в виде частиц в жидкостях и нанесение их с помощью накатывания, наливания или нанесения кистью. Например, в WO 00/44984, DE 19604907 или DE 19508797 описана дисперсия, содержащая твердые материалы в виде частиц. Эту дисперсию наносят снизу на подлежащую покрытию подложку с помощью сопла гидромонитора. Кроме того, предлагается подмешивать в такие дисперсии добавки, которые позволяют лучше работать с твердыми материалами в виде частиц. В качестве добавок предлагаются волокна и/или сферические тела (стеклянные шарики). При этом недостатком является то, что изготовление и обработка суспензии являются очень затратными, поскольку необходимо предотвращать оседание твердых материалов в виде частиц. Даже при кратковременном прерывании изготовления необходимо полностью очищать устройство нанесения, поскольку в противном случае дисперсия закупоривает трубопроводы и сопла. Дополнительно к этому сравнительно сильно колеблется количество наносимого материала.

В качестве альтернативного решения в WO 2005/042644 предлагается набрызгивать на подложку такие твердые материалы в виде частиц. С помощью валиковой системы, под которой проводится подложка, твердые материалы в виде частиц набрызгивают на подложку. Эту систему легко изготовить механически и использовать, однако равномерность и точность нанесения являются неудовлетворительными, а механический износ слишком сильным. Кроме того, во второй стадии с очень большими затратами необходимо наносить на поверхность подложки волокна и целенаправленно выравнивать для обеспечения заделывания корпускулярных твердых материалов в виде частиц.

Все решения должны учитывать то, что твердые материалы в виде частиц, такие как корунд, силикаты или другие частицы, в большинстве случаев являются очень абразивными. Поэтому в способах, известных из уровня техники, предпринимаются попытки выполнять контакт между твердыми материалами в виде частиц и соответствующими транспортировочными устройствами как можно более щадящим способом с целью минимизации износа транспортировочных устройств. Чрезвычайно затратное на практике заделывание твердых материалов в виде частиц в синтетическую смолу эффективно закрывает частицы. Набрызгивание через валиковую систему по возможности предотвращает мешающее трение.

Поэтому задачей изобретения является создание устройства и способа, с помощью которых можно экономично наносить на подложку твердые материалы в виде частиц и заделывать их в близкий к поверхности слой.

Решение согласно изобретению предусматривает устройство, которое предназначено для распыления твердых материалов в виде частиц на подложку, покрытую влажным и/или клейким слоем синтетической смолы, содержит трубопровод, на первом конце которого расположены средства для создания давления газа, а второй конец которого имеет свободное устье, которое дополнительно имеет резервуар для запаса твердых материалов в виде частиц и которое снабжено соплом для создания разности давлений, при этом резервуар и сопло встроены в трубопровод так, что в рабочем состоянии за счет создаваемой соплом разности давлений твердые материалы в виде частиц из резервуара переводятся в трубопровод и завихряются, затем они транспортируются вплоть до свободного устья трубопровода, из которого затем твердые материалы в виде частиц выходят и распыляются во влажный и/или клейкий слой синтетической смолы.

Испытания показали, что вопреки имеющимся представлениям специалистов напыление на подложку твердых материалов в виде частиц и, тем самым, напыление частиц во влажный и/или клейкий слой синтетической смолы является возможным без особых проблем. Износ устройства является удивительно небольшим, в частности, если частицы твердого материала достаточно завихрены. В устройстве согласно изобретению для напыления твердых материалов в виде частиц почти не требуются подвижные части, что является весьма предпочтительным для промышленного применения. За счет того, что напыляются лишь частицы твердых материалов, достигается особенно точное распределение твердых материалов в виде частиц.

Завихрение частиц твердых материалов, создаваемое с помощью разности давлений, является существенной предпосылкой для равномерного распыления твердого материала в виде частиц. В предпочтительном варианте выполнения устройства согласно изобретению предусмотрено, что в трубопровод устанавливается сопло Вентури. Оно создает разряжение в трубопроводе. Сопло Вентури установлено в трубопроводе устройства согласно изобретению так, что оно с помощью разрежения, которое оно создает, увлекает твердый материал в виде частиц из резервуара в трубопровод, где частицы завихряются и переносятся в потоке газа, пока они в виде все еще гомогенной смеси газа и твердого материала не попадут на влажный и/или клейкий слой синтетической смолы, где частицы твердого материала откладываются в виде очень равномерного слоя и погружаются во влажный слой синтетической смолы. Согласно другому предпочтительному варианту выполнения устройства согласно изобретению твердые материалы в виде частиц псевдоожижаются в рабочем состоянии в резервуаре. Через них предпочтительно проходит поток воздуха или другого инертного газа, и, тем самым, они удерживаются в резервуаре в движении.

Согласно другому предпочтительному варианту выполнения устройство по пункту 1 формулы изобретения снабжено, по меньшей мере, одним распылительным соплом на устье. Распылительное сопло обеспечивает возможность очень точного управления покрытием подложки. Можно, в зависимости от выбора сопла, устанавливать желательную форму распылительного конуса для обеспечения заданного результата распыления на подложку. Форма распылительного сопла зависит, например, также от того, расположено устье трубопровода неподвижно или подвижно (это будет пояснено ниже). Для устройства согласно изобретению можно применять широкий спектр сопел и, соответственно, сопловых отверстий, например, сопла с отверстием в форме кругового кольца, или сопла с щелевым отверстием. Для покрытия более широких подложек, например, древесных плит, можно также располагать несколько сопел рядом друг с другом. Несколько распылительных сопел могут быть соединены с устьем трубопровода через распределитель без оказания отрицательного влияния на равномерность процесса напыления. При этом можно располагать параллельно несколько устройств согласно изобретению, каждое из которых снабжено одним или несколькими соплами. Согласно другому предпочтительному варианту выполнения сопла можно регулировать относительно их продольных и поперечных осей.

Трубопроводы устройства согласно изобретению можно выбирать в соответствии со случаем применения. Это могут быть жесткие трубопроводы (трубы) или гибкие трубопроводы (шланги). Шланги, в частности, предпочтительны, когда устье второго конца или соответственно, расположенное на нем распылительное сопло выполнено подвижным. Согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения трубопроводы и распылительные сопла, а также распределители можно изготавливать из пластмассы. Таким образом, устройство экономично собирается из легких конструктивных элементов. Можно также комбинировать конструктивные элементы из разных материалов. Так, например, отдельные участки трубопроводов можно изготавливать из металла и из пластмассы.

Можно также применять керамические конструктивные элементы для изготовления указанных выше трубопроводов, распылительных сопел и распределителей.

Предпочтительно, чтобы устройство согласно изобретению имело также средства для транспортировки подложки. Подложку можно в зависимости от того, является ли она декоративной бумагой, фанерой или древесной поверхностью, просто укладывать на транспортное средство или же фиксировать на нем. Затем она проводится под неподвижным или подвижным устьем или, соответственно, распылительным соплом устройства и покрывается твердым материалом в виде частиц. При необходимости подложку можно фиксировать на средствах транспортировки за счет разрежения или же с помощью, например, расположенных противоположно друг другу валиков или конвейерных лент. Предусмотрение таких средств транспортировки обеспечивает промышленно экономичное нанесение покрытий из частиц твердого материала на подложку.

В качестве особого преимущества изобретения следует рассматривать то, что устройство согласно изобретению можно вполне использовать само по себе. Однако предпочтительно интегрировать устройство в установку для нанесения покрытий на поверхности. Нанесение синтетической смолы или лака на древесные поверхности обычно выполняют в установках для пропитывания или в установках для лакирования с рабочими скоростями от около 30 м/мин до около 100 м/мин, часто между 40 м/мин и 60 м/мин. При этих рабочих скоростях распылительное устройство согласно изобретению можно легко интегрировать в такие установки. При этом большим преимуществом оказывается компактная форма устройства. В интегрированных устройствах часто предусмотрены средства транспортировки, которые транспортируют подлежащие обработке, соответственно, подлежащие покрытию подложки через все участки комплексных установок для нанесения покрытий.

В устройстве согласно п.1 формулы изобретения можно использовать согласно изобретению широкий диапазон твердых материалов в виде частиц. Часто используется корунд, возможно также использование силикатов, карбидов и алмазной пыли. Твердые материалы в виде частиц с удельным весом в большинстве случаев более 2 г/см ³, часто более 3 г/см³, используют обычно с диаметрами от 30 до 100 мкм, предпочтительно с диаметрами от 40 мкм до 60 мкм. Они заделываются посредством напыления или распыления в слои синтетической смолы на поверхности бумажного носителя или декоративной бумаги, а также в слои синтетической смолы непосредственно на поверхности древесины с целью улучшения свойств поверхностных покрытий, обычно для повышения прочности на истирание или стойкости к царапинам. Влажный и/или клейкий слой синтетической смолы при напылении, соответственно, распылении твердых материалов в виде частиц, предпочтительно имеет толщину слоя, которая равна, по меньшей мере, половине среднего диаметра твердых материалов в виде частиц, т.е. толщину, например, от 15 мкм до 50 мкм. При напылении частиц они за счет вытеснения синтетической смолы по существу обволакиваются синтетической смолой. В качестве альтернативного решения можно после процесса распыления наносить еще дополнительный слой синтетической смолы, с целью полного заделывания твердых материалов в виде частиц.

С помощью устройства согласно изобретению можно наносить на подложку почти любые количества частиц твердого материала. Неожиданным образом испытания показали, что можно надежно и равномерно наносить также небольшие количества твердых материалов в виде частиц. С помощью устройства согласно изобретению можно наносить на подложку количества вплоть до 100 г/м², предпочтительно до 80 г/м², особенно предпочтительно до 50 г/м ², преимущественно до 30 г/м², с высокой равномерностью и, как указывалось выше, с высокой рабочей скоростью.

Особым преимуществом можно считать то, что с помощью устройства согласно изобретению обеспечивается высокая равномерность нанесения частиц твердого материала, которая значительно превосходит равномерность известных до настоящего времени способов. Равномерность нанесения частиц имеет значение с многих точек зрения: с одной стороны, увеличение толщины нанесения твердого материала оказывает отрицательное влияние на прозрачность поверхности подложки. С другой стороны, при больших колебаниях равномерности нанесения необходимо предусматривать при нанесении частиц твердого материала значительные количества для обеспечения надежности выдерживания заданных количеств нанесения. Это отрицательно сказывается на стоимости и приводит к повышенному износу устройства для нанесения.

Согласно изобретению можно напылять частицы твердого материала на подложку с точностью до ±0,8 г/м², предпочтительно до ±0,5 г/м ². Особенно предпочтительно точность нанесения является еще выше и составляет согласно изобретению до ±0,3 г/м ². Предпочтительно достигается точность нанесения до ±0,1 г/м². В известных способах достигаемая точность распределения составляет свыше ±2 г/м². Таким образом, решение согласно изобретению обеспечивает по сравнению с уровнем техники значительные экономические и технические преимущества.

Устройство согласно изобретению обеспечивает в предпочтительном варианте выполнения различные возможности отдельного регулирования нанесения твердых материалов в виде частиц. Так, например, свободное устье трубопровода, при необходимости, с насаженным на него распылительным соплом может быть расположено с возможностью перемещения параллельно плоскости подлежащей покрытию подложки, например, по рельсу над подлежащей покрытию подложкой. В качестве альтернативного решения или дополнительно к этому можно изменять расстояние до поверхности. Перемещение свободного устья относительно подложки согласовывается со скоростью подачи транспортировочного средства, которое транспортирует подложку через устройство согласно изобретению. В качестве альтернативного решения можно приспосабливать устройство согласно изобретению к конкретной подложке за счет количества распылительных сопел. Например, с устьем трубопровода могут быть соединены через распределитель группы сопел с целью обеспечения заданной схемы распыления. За счет этих различных возможностей регулирования можно по отдельности согласовывать нанесение твердых материалов в виде частиц на подложку в широких диапазонах. Способы нанесения, которые известны из уровня техники, не обеспечивают такое отдельное регулирование наносимого количества и распределение твердых материалов в виде частиц.

Устройство согласно изобретению выполнено в особенно предпочтительном варианте выполнения так, что в трубопроводе предусмотрены дополнительные средства для модификации, в частности, для покрытия твердых материалов в виде частиц. Модификация может быть покрытием, например, с целью обеспечения лучшего связывания твердых материалов в виде частиц на подложке или же придания твердым материалам в виде частиц улучшенных оптических свойств. Часто частицы твердого материала подвергают, например, силанизированию для обеспечения улучшенного прилипания к подложке. Средства для модификации устанавливаются в трубопроводе между резервуаром и устьем; средство для модификации распыляется в трубопроводе или же, что является предпочтительным, увлекается так же, как твердые материалы в виде частиц в трубопровод за счет изменения давления, и затем обволакивает твердые материалы в виде частиц.

Кроме того, устройство согласно изобретению обеспечивает на основе высокой точности нанесения твердых материалов в виде частиц также нанесение изменяющихся количеств, т.е. точное дифференцирование между зонами, в которых твердый материал наносится на подложку, и зонами, в которых наносится меньше твердого материала или вообще не наносится твердый материал. Можно создавать подложки с дискретными участками различных количеств твердых материалов в виде частиц.

Способ согласно изобретению предусматривает напыление твердых материалов в виде частиц во влажный и/или клейкий слой синтетической смолы подложки, при этом способ содержит стадии:

покрытия подложки влажным и/или клейким слоем синтетической смолы,

создания давления газа в трубопроводе,

создания изменения давления в трубопроводе,

завихрения и увлечения твердых материалов в виде частиц с удельным весом более 2 г/см³ в трубопровод,

распыления завихренных твердых материалов в виде частиц из трубопровода во влажный и/или клейкий слой синтетической смолы подложки.

Согласно изобретению предусмотрено, что в слой синтетической смолы с влажной и/или клейкой поверхностью подложки распыляют твердые материалы в виде частиц. Распыление на такую влажную и/или клейкую, покрытую синтетической смолой подложку твердых материалов в виде частиц обеспечивает очень равномерное покрытие подложки. Обычно это может быть снабженная еще не вступившей в реакцию синтетической смолой подложка или же покрытая краской или лаком подложка. Однако это может быть также декоративная бумага, которая пропитана еще не засохшей меламиновой смолой. Заделывание напыленных твердых материалов в виде частиц во влажную и/или клейкую поверхность подложки требует очень небольшого применения таких влажных и/или клейких покрывных средств, чем при обычных способах, например, таких, при которых частицы твердого материала наносят в виде дисперсий. Последующее высыхание или затвердевание влажного и/или клейкого покрытия дополнительно способствует фиксации частиц твердых материалов. Существенным является, чтобы частицы твердых материалов проникали возможно глубже в слой синтетической смолы. Они не должны оставаться на слое синтетической смолы, а должны быть заделаны в него.

Было установлено, что предпочтительно выполнять сушку или отверждение влажного и/или клейкого слоя синтетической смолы после внесения в него частиц твердых материалов. Обычно это выполняют в сушилке или в печи, через которую проходит покрытая подложка.

Согласно изобретению стремятся напыленный твердый материал в виде частиц максимально полностью вносить во влажный и/или клейкий слой синтетической смолы. Частицы твердого материала, которые не проникают в слой синтетической смолы или которые не налипают на поверхность подложки, можно с помощью отсасывающей установки и последующего просеивания возвращать обратно в резервуар. Если способ согласно изобретению выполняют так, что твердые материалы в виде частиц не проникают глубоко в слой синтетической смолы и в соответствии с этим не полностью обволакиваются синтетической смолой, то рекомендуется нанести затем, по меньшей мере, один слой синтетической смолы, который закроет еще свободные участки частиц твердых материалов.

Способ согласно изобретению реализуется в описанном выше устройстве согласно изобретению. Он прост и не сложен в техническом применении, в частности, он не чувствителен относительно простоев. Особое требование глубокого проникновения частиц твердых материалов в слой синтетической смолы выполняется отлично. Относительно высокий удельный вес частиц твердых материалов обеспечивает в сочетании с потоком воздуха достаточно глубокое проникновение в слой синтетической смолы.

Давление газа создают с помощью простых средств, например, с помощью насоса или же посредством подключения к центральному трубопроводу сжатого воздуха. Смена от высокого к пониженному давлению осуществляется целесообразно с помощью сопла, предпочтительно с помощью сопла Вентури. Частицы увлекаются из резервуара вследствие создаваемой соплом разности давлений в трубопровод, примерно по принципу действия водоструйного насоса.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом выполнения способа согласно изобретению конус распыления подлежащего напылению на подложку твердого материала задается насаженным на устье трубопровода распылительным соплом. Конус распыления можно, как указывалось выше при описании устройства согласно изобретению, согласовывать с отдельными требованиями соответствующей подложки, посредством оптимизации вида и ориентации распылительного сопла. Оптимизацию распылительного сопла осуществляют посредством практических экспериментов.

Так, например, можно выполнять распылительные сопла так, что подложка покрывается прерывисто. Таким образом, участки подложки покрываются твердым материалом в виде полос или в виде поперечно проходящих полос. Например, участки стенной, потолочной или напольной панели покрываются лишь там, где желательна поверхность, снабженная твердым материалом в виде частиц. Например, там, где после напыления частиц твердого материала предстоит выполнять разрезы для разделения панелей на отдельные части, можно не наносить или, по меньшей мере, значительно уменьшать мешающее, вызывающее износ пил покрытие с твердыми материалами в виде частиц.

Указанные выше наносимые количества вплоть до 100 г/м² и, в частности, также точность покрытия вплоть до 0,8 г/м², предпочтительно до 0,1 г/м² можно обеспечивать за счет согласования между расходом газа, геометрическими размерами сопла и скоростью перемещения подложки относительно устройства, а также за счет увеличения или уменьшения расстояния между подложкой и распылительным соплом. Затраты на согласованное с применением оптимальное регулирование этих параметров лежат в пределах обычных затрат для оптимизации таких устройств.

Другим предметом данного изобретения является особенно равномерно покрытая частицами твердого материала подложка, при этом твердый материал в виде частиц введен в слой синтетической смолы. Иначе, чем прежде можно изготавливать подложки, в частности, декоративные бумаги и панели, которые покрыты твердыми материалами в виде частиц внутри узких допусков. Допуск для наносимого количества частиц твердых материалов составляет согласно простому варианту выполнения изобретения вплоть до ±0,8 г/м² , согласно предпочтительному варианту выполнения допуск составляет до ±0,5 г/м², особенно предпочтительно до ±0,3 г/м², преимущественно до ±0,1 г/м² . При этом равномерное распределение слоя позволяет обеспечивать заданные для подложки значения истирания, например, для достижения определенной прочности на истирание, с, в целом, меньшим расходом частиц твердого материала, чем это было возможно до настоящего времени.

Согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения покрытая таким образом подложка является составной частью многослойного покрытия поверхности. В частности, слой синтетической смолы, покрытый согласно изобретению особенно равномерно корундом, покрывается еще одним слоем синтетической смолы.

Ниже приводится подробное описание изобретения на примере выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых схематично изображено:

фиг.1 - предпочтительный вариант выполнения устройства согласно изобретению;

фиг.2 - предпочтительный вариант выполнения устройства согласно изобретению с несколькими соплами;

фиг.3 - отсасывание в предпочтительном варианте выполнения устройства согласно изобретению.

На фиг.1 показано устройство 2 для распыления частиц твердых материалов. Устройство 2 имеет трубопровод 4, первый конец 6 которого соединен с трубопроводом сжатого воздуха, который обозначен здесь схематично позицией D. В трубопровод 4 (в данном случае с поперечным сечением трубопровода 6 мм) и тем самым в сопло Вентури через трубопровод D подается поток воздуха с объемным расходом 1,5 м³/ч. Второй конец, т.е. свободное устье 8, трубопровода 4 снабжено распылительным соплом 10. Трубопровод 4 проходит через резервуар 12, который содержит корунд в виде частиц. Корунд имеет удельный вес 4 г/см³. В зоне резервуара 12, который содержит корунд, в трубопроводе 4 установлено сопло 14 Вентури. За счет создаваемого соплом 14 Вентури в рабочем состоянии разрежения корунд всасывается из резервуара 12 через всасывающий трубопровод 16 в трубопровод 4 с образованием завихрений. Давление транспортировочного потока воздуха составляет 6 бар.

Резервуар 12 открыт в окружающую среду, он регулярно пополняется в соответствии с расходом корунда. Трубопровод 4 выполнен в основном из высококачественной стали. Однако он имеет участок 4а, который выполнен из гибкой пластмассы. По меньшей мере, в зонах, где используются части из пластмассы, установка заземлена для исключения статического заряда. За счет гибкой части 4а трубопровода из пластмассы можно точно устанавливать свободное устье 8 с насаженным на него соплом 10 на желаемом расстоянии от подлежащей покрытию подложки.

При указанных выше соотношениях давлений из резервуара 12 выходит корунд, обозначенный позицией К, в количестве 50 г/м² в газовый поток и распыляется из распылительного сопла 10. Корунд К имеет средний диаметр 60 мкм. Корунд К распыляется из сопла 10 на поверхность подложки 18. Подложка 18 в данном случае представляет собой волокнистую плиту высокой плотности (HDF-плита), покрытую влажным и клейким, еще не затвердевшим слоем 20 из меламиновой смолы (толщина слоя 50 мкм).

На фиг.1 схематично показан конус 11 распыления распылительного сопла 10; он проходит по всей ширине HDF-плиты 18. Подложка 18 проводится с помощью транспортировочного средства, которое показано здесь в виде ролика 22, под распылительным соплом 10 со скоростью 60 м/мин.

В слой 20 меламиновой смолы распыляется корунд К в количестве 50 г/м² с точностью распределения 0,5 г/м² . Частицы корунда почти полностью погружаются в слой 20 меламиновой смолы. После распыления частиц корунда слой меламиновой смолы сушат. Поскольку частицы корунда и меламиновая смола имеют приблизительно одинаковые показатели преломления, то создается прозрачный слой.

Другие варианты выполнения поясняют преимущества изобретения.

Пример 1

Покрывную бумагу с плотностью 30 г/м² и шириной полосы 210 см заполняют жидкой меламиновой смолой в установке для пропитывания с дозированием с помощью отжимающего валика. Количество внесенной меламиновой смолы составляет около 120 г/м². Содержание твердого материала в меламиновой смоле составляет 50%. Пропитанная покрывная бумага называется в последующем пропитанным элементом. С помощью распылительного устройства, которое имеет 12 распылительных головок на ширине полосы 210 см, распыляют на верхнюю сторону влажного пропитанного элемента 20 г/м² порошка корунда (величина зерна 40 мкм). Распылительное устройство соответствует показанному на фиг.1 устройству. Скорость движения полотна пропитанного элемента под 12 неподвижными распылительными головками составляет около 80 м/мин. Корундовый порошок с точностью распределения 0,5 г/м² наносится на поверхность пропитанного элемента. Нанесенный на пропитанный элемент корундовый порошок погружается в слой меламиновой смолы. Корундовый порошок полностью обволакивается меламиновой смолой. Измеренная после сушки толщина слоя из меламиновой смолы и корунда составляет около 100 мкм. Максимальное, по возможности полное обволакивание корундового порошка меламиновой смолой является предпосылкой для желаемого в данном случае прозрачного покрытия.

Содержащую корунд покрывную бумагу сушат в аэрофонтанной сушилке до остаточной влажности от 16 до 18 масс.% относительно сухого содержимого пропитанного элемента. Затем с помощью растрового механизма на нижнюю сторону пропитанного элемента наносят дополнительный слой меламиновой смолы в количестве от 30 до 40 г/м² . При прохождении других зон аэрофонтанной сушилки остаточную влажность пропитанного элемента доводят до 6-7 масс.%.

Содержащую корунд подложку переворачивают и в комбинации с пропитанной меламиновой смолой декоративной бумагой напрессовывают на волокнистую плиту высокой плотности. Полученную плиту можно использовать в качестве высококачественной поверхности для ламинированных полов с классом истирания АС4.

Пример 2

Волокнистую плиту высокой плотности сначала декоративно оформляют с помощью непосредственной трехцветной печати. Затем с помощью валикового механизма наносят слой меламиновой смолы в количестве 60 г/м². В еще жидкую меламиновую смолу распыляют 15 г/м² корундового порошка (величина зерна: 60 мкм) с помощью схематично показанного на фиг.1 устройства.

Меламиновое покрытие с заделанным в него корундовым порошком сушат в сушилке с теплым воздухом до остаточной влажности поверхностного слоя около 15 масс.%. Затем наносят другой защитный слой из волокон целлюлозы и меламиновой смолы, и эту поверхностную структуру предварительно кондиционируют с помощью теплого воздуха, пока она не перестанет быть клейкой, но меламиновая смола будет еще не полностью сшита.

Напечатанную и покрытую корундом плиту сжимают в прессе с коротким тактом (16 секунд при 160°С на поверхности плиты, давление 3 Н/мм² ). При этом на нижнюю сторону волокнистой плиты высокой плотности наносят в качестве контрмеры меламиновую пленку, которая обеспечивает защиту нижней стороны плиты и ее плоскую укладку. Готовая плита пригодна для применения в качестве декоративной панели для стен, потолков и полов.

Пример 3

Ниже приводится пояснение предпочтительного варианта выполнения устройства согласно изобретению со ссылками на фиг.2 и 3. На фиг.2 и 3 одинаковыми позициями обозначены одинаковые с фиг.1 части.

Резервуар 12, в котором размещен корунд К, снабжен воздушным полом 24. Сквозь воздушный пол 24 через резервуар 12 от его нижней зоны проходит поток воздуха, который псевдоожижает корунд. Показанный на фиг.1 блок из сопла 14 Вентури и всасывающего трубопровода 16 изображен здесь в виде инжектора 26. Инжектор 26 снабжает один или несколько трубопроводов 4, через которые транспортируется завихренный корунд в распылительные сопла 10. Давление в транспортировочных трубопроводах составляет обычно от 0,2 до 4 бар, в большинстве случаев от 1 до 3,5 бар.

Трубопровод или трубопроводы 4 входят в сопловый блок 28, включающий несколько сопел 10, которые расположены с распределением по ширине подложки 18. Сопловый блок 26 распределяет завихренный корунд К через расположенные в сопловом блоке 28 распределительные трубопроводы 4b в сопла 10. Сопловый блок 28 можно свободно регулировать по высоте над подложкой. Внутри соплового блока 28 можно свободно регулировать сопла 10 вокруг их осей.

Сопловый блок 28 окружен корпусом 30, который обозначен на фиг.2. С корпусом 30 соединено отсасывающее устройство 32. Отсасывающее устройство 32 отсасывает через отсасывающий трубопровод 34 выходящий из сопел 10 транспортировочный воздух. Поток отсасываемого воздуха обозначен на фиг.2 позицией А. Таким образом, исключаются нежелательные завихрения над подложкой. Для исключения образования разряжения корпус 30 открыт в окружающее пространство, предпочтительно примерно на высоте подложки 18. Таким образом, для выравнивания давления может всасываться посторонний воздух F.

На фиг.3 показан предпочтительный вариант выполнения распылительного и отсасывающего устройства. Для исключения отложений на верхней стороне соплового блока 28 в корпусе 30 установлен внутренний кожух 36. Кроме того, закрывающая плита 38 закрывает боковую стенку соплового блока 28 вплоть до внутреннего кожуха 36. Таким образом, создается отсасывающий канал 40, через который проходит поток отсасываемого воздуха А, а также при необходимости всасываемого постороннего воздуха F. Вентилятор 32 создает этот поток воздуха через отсасывающий трубопровод 34. Вариант выполнения согласно фиг.3 эффективно исключает отложения на верхней стороне соплового блока 28.