用于制造由胶合的板形成的面板的方法和设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及用于制造由胶合的板形成的面板的方法和设备。一种用于制造以包括至少第一板（14）和第二板（16）的复合面板（12）的形式的制品的方法，包括以下步骤：将粘合剂（18）分配到至少一块板（14，16）的一个侧面（141，161）上；将板（14，16）放置在真空下；使两块板（14，16）连接到一起，以形成复合面板（12）；且将面板（12）暴露于大气压力。
【专利说明】用于制造由胶合的板形成的面板的方法和设备
[0001]本发明涉及用于制造通过一个布置在另一个的顶部上且胶合到一起的板形成的复合面板(composite panel)的方法和设备。
[0002]在现有技术中，通过连接到一起的至少两块板形成的面板是已知的，这些包括通过放入粘合剂例如基于树脂的粘合剂来连接到一起的通常具有吸引人的外观的覆板(cladding sheet)比如天然石材料和通常由聚结材料(agglomerated material)或陶瓷材料制成的支撑板。
[0003]用于制造连接到一起的此类板的不同方法是现有技术已知的。
[0004]根据第一方法，用粘合剂均匀地涂布一块板的连接表面且该板然后与第二板连接到一起，必要时，施加机械压力，直到粘合剂已经硬化。然而，这种方法具有以下主要缺点:空气被捕获在胶合区域中，随着时间的过去，发生胶合强度的问题。
[0005]以Luca Toncelli的名义的欧洲专利EP1812360描述了其中两块板通过布置在其间的粘合剂连接到一起的方法。粘合剂被应用到第一板上，使得存在表面的实质上没有粘合剂的一些适当布置的区域。然后，第二板与其上已经涂布了粘合剂的第一板的表面相对地被定位。如此获得的预先组装的面板被插入到在其中产生真空的室内，且将两块板按压到一起，使得被压缩的粘合剂形成尽可能均匀且没有气穴(air pocket)的层。
[0006]实质上没有粘合剂和真空的表面区域具有正好起到尽可能地限制仍然捕获在粘合剂层中的空气的作用。尤其，一旦将第二板定位在第一板上，实质上没有粘合剂的区域产生通常与预先组装的板的横向边缘相通的通道，使得由真空产生的抽吸迫使所捕获的空气从粘合剂层排出，沿着自由通道穿过。
[0007]虽然被广泛确立，但现有技术是有缺点的。
[0008]事实上，已经注意到，尽管在布置粘合剂的珠子时已经非常小心了，但是如果实质上没有粘合剂的一些区域过早地被粘合剂占据，允许所涉及的表面的中心部分和侧面边缘之间的流体相通的通道中的一些可被阻塞。这种情况阻碍了两块板的两个面对表面(facing surface)之间的空气排出。
[0009]同时，粘合剂可以以不均匀的方式分配，留下完全没有粘合剂的若干区域，和板的随后的有缺陷的胶合。
[0010]尤其在气穴位于连接板的边缘附近时，因为它们构成了其中水或其它液体可以渗入的断裂层(fracture prime)或点，因此气穴弱化了两块板之间的胶合。在极端情况下，可能的是板还可以分开。
[0011]如果停留在珠子上方的板是非常重的，问题恶化，因为在一个方面，珠子应具有糊状物样(paste-like)的稠度，其是充分稠密的以在排出空气之前避免被压缩，但在另一个方面，稠度应充分流动的，以允许粘合剂的均匀分配。
[0012]为了克服粘合剂的过早压缩的问题，因此通常倾向于使用相对稠密的粘合剂和用于将板抵靠彼此而压缩板的装置，该装置足够强大以提供充足的压缩作用，尽管粘合剂的糊状物样属性。这导致对具有相对高的功率且因此是相对昂贵的按压系统的需要。然而，尽管使用这些按压系统，在任意情况下，粘合剂的糊状物样属性可以在板的压缩期间产生粘合剂的不均匀分配。
[0013]为了保证空气沿着由粘合剂形成的通道排出，还需要使用相对高的真空和/或相对长的真空暴露时间。第一条件导致真空装置是相对昂贵的，同时第二条件使面板的大量生产减慢。
[0014]因此，本发明的目的是至少部分地克服现有技术的缺点。
[0015]本发明的第一任务是允许具有在板之间的粘合剂的有效分配的复合板面板的生产。
[0016]本发明的第二任务是获得复合面板，使得空气不会仍然捕获在板之间的粘合剂的层中。
[0017]用根据权利要求1的设备和用根据权利要求8的方法来实现目的和任务。
[0018]参考附图，根据本发明的方法和设备的特有特征和益处将从下文提供的实施方式的若干非限制性实例的描述中更为清晰地呈现，附图中:
[0019]图1显示根据本发明的设备的一部分；
[0020]图2a_2g显示在不同的操作条件下的根据图1的设备的一部分；
[0021]图3显示根据本发明的设备的一部分的顶部视图；
[0022]图4显示根据图3的设备的一部分的侧视图；
[0023]图5-7显示根据本发明的方法的用于使两块板连接到一起的三个步骤；及
[0024]图8和图9显示根据本发明的方法的用于使三块板连接到一起的两个步骤。
[0025]尤其参考图5-7，根据本发明制造的复合面板12包括预期通过布置在其间的粘合剂层面对面地连接到一起的至少第一板14和第二板16。
[0026]每一块板14、16包括分别由141和161表不的第一侧面或表面、分别由142和162表示的第二侧面或表面、及分别由143和163表示的外围侧面边缘。预期将侧面141和162胶合到一起，同时预期侧面142和161变成复合面板的外部侧面。
[0027]有利地，两块板中的一个可以由聚结材料或陶瓷材料制成，且另一块板可以是覆板，通常由天然石材料制成。
[0028]根据用于制造以复合面板12的形式的制品的方法，将合适的粘合剂18涂布在至少一块板14、16的一个侧面上，且还没有连接到一起的板14、16被放置在真空环境中。
[0029]粘合剂可以有利地以平行珠子的形式涂布在板上。
[0030]一旦被放置在真空中，两块板14、16用布置在其间的粘合剂连接到一起，以形成复合面板12。在这个操作之后，由此形成的面板12可以被再次暴露于大气压力。
[0031]用于同时将板按压到一起的步骤可以在连接步骤和将面板再次暴露于大气压力的步骤之间进行。
[0032]参考图8和图9，根据本发明的方法的可能的变化形式设想了用连接到一起的三块板14、16、17获得两个复合面板12。根据这种变化形式，板14被用作中间板且被胶合在两个外板16和17之间，之后，粘合剂18被涂布在待连接到一起的侧面上(例如，在板14和17的顶部侧面上)，且在其中它们还没有被连接到一起的条件下，三块板被放置在真空下。一旦所有三块板已经在真空下连接到一起，将面板再次暴露于大气压力，且将中间板14沿着其厚度、平行于胶合面板切成两半，以得到两个单独的面板，如图9中示意性地显示的。有利地，中间板14可以由天然石制成。根据该方法，使三块板14、16和17连接到一起可以两个连续的步骤进行，首先在真空下使两块板胶合到一起且然后再次在真空下将第三板胶合到开始的两块板中的一个上。
[0033]有利地，两块板16和17可以由相似的材料例如陶瓷材料制成。
[0034]根据本发明的可能的实施方式，粘合剂18可以包含乳香脂(mastic)或液体树脂与填充剂。有利地，树脂可以是环氧树脂、聚氨酯或有机硅树脂。
[0035]有利地，为了获得较好的结果，在真空下将板连接到一起之前，可以在真空下制备粘合剂18，以防止空气被捕获且避免空气抽出过程期间的溶胀/摩丝(mousse)效应。
[0036]如上文所提及的，根据本发明的可能的优选实施方式，在用于使板连接到一起的步骤和其中使面板(具有两个和/或三块板)再次暴露于大气压力的步骤之间，还可以存在其中施加合适的力以使板移动到一起且压缩粘合剂层的步骤。有利地，施加用来使板移动到一起的力相应于等于或大于0.05N/cm2的压力，持续1-10秒的持续时间。
[0037]粘合剂18的涂布还可以在真空下进行。
[0038]有利地，在其中使板14、16连接到一起的环境中产生的真空可以具有在80和12Ombar之间的残余压力。
[0039]在使板连接到一起之后，该方法可以包括精加工步骤(finishing step),在精加工步骤中将复合面板12切割成合适尺寸、平滑化和/或抛光。例如，可以有利的是，两块板中的一个被制成具有大于另一块板的尺寸，以在连接到一起时利于定位。然后，随后的修边操作(trimming operation)除去了较大尺寸的板(通常为支撑板,其比由大理石或其它优质材料制成的覆板便宜)的过量边缘部分。
[0040]参考图1，将描述根据本发明的设备的一个实施方式。
[0041]用于制造以包括通过布置在其间的粘合剂连接到一起的至少第一板14和第二板16的复合面板12的形式的制品的设备包括适合于放置在真空下的连接区域125。连接区域包括适合于使板14、16连接到一起的操纵装置(handling means) 128。
[0042]根据本发明的可能的实施方式，连接区域125包括适合于与支撑表面124配合以产生在其中经由真空装置(未显示，因为本领域的技术人员可以容易地想到它们)形成真空的环境的钟形兀件(bell-shaped element) 1260有利地，钟形兀件126适合于通过已知的垂直移动装置(例如，气动或液压活塞)130从支撑表面124升高和朝着支撑表面124下降。
[0043]板可以依次到达操纵装置的位置(通过合适的运输系统)，例如在经过一般由147表示的已知的粘合剂涂布装置后。
[0044]操纵装置还可以实现用于抵靠底板按压上板的压缩或按压装置。有利地，运输系统包括输送机124，输送机124还形成在钟形元件126下方的支撑表面。
[0045]如可从图1注意到的，在连接区域125的上游，有利地，设置有粘合剂珠子的一系列的板14 (例如，陶瓷砖的)和一系列的板16 (例如由大理石板构成)以交替的顺序放置。有利地，板14是在面板中必须作为支撑板起作用的那些板,而板16是在面板中必须作为覆板起作用的那些板。
[0046]如将在下文中更详细地看到的，操纵装置可以被设计成同时处理在钟形元件下方的几块板。因此，每一个系列中的板的数目将是恰好的(very)。
[0047]例如，图1显示每个包括5个排的一系列的板。如下文将看到的，每一排还可以包含彼此并排布置的几块板，例如三块板，得到在真空连接区域125中同时处理的每一个组中的全部总共15块板。
[0048]排的数目和每一个排的板的数目还可以变化，取决于板的尺寸和钟形元件126的尺寸。
[0049]如可从图1理解的且如在图2a、图2g中更详细地依次显示的，在设备I中，当传送带124前进时，一系列的板16与在升高的钟形元件下方的连接区域内的操纵装置128相对地定位(图2a)。
[0050]操纵装置128然后下降，以抓取一系列的板16 (图2b)。根据所示的实施方式，操纵装置128可以被有利地支撑在钟形元件126内部以与其一起移动且进而具有致动器131，该致动器131用于执行在钟形元件内部额外的向下行进运动，以能够在例如图2a中所示的升高位置和例如图2b中所示的下降位置之间在钟形元件内移动。在第一位置中，操纵装置的抓取末端129关于钟形元件的边缘缩回，而在第二位置中，当钟形元件抵靠表面124降低时，这些抓取末端向下移动，以到达表面124上的板。
[0051]抓取末端129可以有利地包括已知的抽吸杯升高装置(suction-cup raisingmeans)(例如，抽吸表面)，抽吸杯升高装置在操作时可以附着到下方的板的顶部侧面。
[0052]在钟形元件和相关的板操纵装置128已经下降之后，操纵装置抓住板(尤其，抽吸杯停靠在板上且在抽吸杯中产生真空)，使得板16被抓住(图2b)。钟形元件的环境保持在大气压力下。
[0053]之后，钟形原件和操纵装置被升高，使得板从支撑表面被升起(图2c)。
[0054]这时，传送带124再次向前移动，直到一系列的具有粘合剂的板14被定位在钟形元件内部且在确切地相应于通过操纵装置128支撑的板的适当位置中(图2d)。
[0055]钟形元件126以密封的方式再次下降到表面124上，而操纵装置128保持升高，且在钟形元件126内产生真空(图2e)。在认为适合于从钟形元件和板之间充分除去空气的某一预定的时间段后，操纵装置128降低，使得板16抵靠已经在其上涂布了粘合剂的相应的板14上(图2f)。
[0056]仅在已经形成真空后，将顶部的板放置在底部的板上。以这种方式，确保没有空气仍然被捕获在板之间。
[0057]在使用设置有抽吸杯表面的操纵装置28的情况下，在抽吸杯中的真空必须大于钟形元件内的真空，以防止顶部的板脱离抽吸杯并落下。这可以容易地实现，因为不需要在钟形元件内存在非常高的真空以能够除去板之间的空气，不同于必须从由已经彼此接触的板之间的粘合剂形成的迷宫(labyrinth)中抽出空气的现有技术。
[0058]例如，使用在钟形元件内的80-120mbar的残余压力(例如约IOOmbar)且使用给定尺寸的抽吸杯，抽吸杯内的残余压力可以为约25_35mbar (例如,约30mbar)。
[0059]在将顶部板放置在下方的支撑板上之后，通过适当地操作致动器131，用调节的力使板按压到一起，以压缩粘合剂的珠子且产生粘合剂的均匀的层，同时板牢固地粘着到彼此。
[0060]然后，停用操纵装置128，使得它们释放板且升高钟形元件(图2g)。
[0061]这时，带向前移动，使得由此形成的复合面板12可以移动离开连接区域125且同时可以将新的一系列的板16定位在钟形元件的下方，从而使循环重新开始。
[0062]如可从图1和图2中看到的，底部板14还可以被布置为成组地停留在支撑表面124的顶部上，支撑表面124可以在面板在钟形元件126内形成后利于成组的面板的操纵。
[0063]如上文所描述的，操纵装置128可以有利地包括抽吸杯系统。抽吸杯装置所必需的抽吸力将明显地取决于它们的尺寸和待升高的板的尺寸和重量，还考虑到这些装置必须也在存在与正常大气压力相比的负压的条件下的环境中操作。
[0064]根据本发明的可选择的实施方式，抓取装置128可以包括机械元件比如横向夹持器或移动支撑装置(未显示)，用于与在它们的侧面边缘上或在它们的侧面边缘附近的板14和/或16相互作用，以抓取或在任意情况下形成用于沿着边缘支撑板且在操作时能够使它们升高或下降的移动支撑物，如上文所提及的，以进行在真空环境中将板连接到一起。
[0065]使用各种装置，板14、16可以交替地装载在输送机124上(单独地或成组地)。用于涂覆粘合剂的装置147可以被布置在沿着行进路径的任意优选的点处。
[0066]如可在图3中清楚地看到的，根据本发明的实施方式，设备可以包括另外的输送系统，有利地包括朝着真空连接区域125运输板、使板成组地卸出在输送机124的顶部上的带和/或辊式输送机。
[0067]有利地，这些另外的板运输系统形成单独的路径，用于准备必须连接到一起以形成面板的第一板和第二板。
[0068]尤其，在设备中有利地存在用于准备例如由陶瓷材料制成的第一板14的第一区域145，第一区域145包括通过本身已知的第一装载装置146将第一板14定位在其上的第一输送机144 ;及用于准备例如由石材料制成的第二板16的第二区域165，第二区域165又包括有利地通过第二装载装置166将第二板16定位在其上的第二输送机164。
[0069]根据可能的实施方式，第一输送机144和第二输送机164各自可以由传送带或棍式输送机形成，如可以为末端输送机124。
[0070]有利地，靠近输送机144、164的前端(如果存在，尤其是靠近第一和第二装载装置146、166)，可以设置已知的烘箱(优选地为架式的)，必要时，用于干燥第一板和/或第二板
14、16。用烘箱来获得不含水分的连接表面，使得板14、16的胶合强度不会被不利地影响。
[0071]优选地，装载装置(有利地，抽吸杯操纵装置)146和166将单排的板放置在相应的输送机144和164的前端上。
[0072]在输送机144上的一排支撑板14穿过粘合剂分配装置147，且具有布置在它们的顶部表面上的粘合剂的板因此到达装载站148 (有利地包括操纵装置)，装载站148成组地转移(displace)板，以形成在输送机124上的相邻的排的板14。
[0073]类似地，在传输机164上的一排板16到达装载站168 (有利地包括抽吸杯操纵装置)，其成组地转移板，以形成在输送机124上的与成组的板14交替地布置的相邻的排的板16。
[0074]由此形成的顺序的组通过输送机124带至连接区域，以被布置成一个在另一个的顶部上且在真空下连接到一起，如上文已经描述的。
[0075]图4显示包括输送机124的设备的一部分的示意性侧视图，包括在钟形元件126的下游的区域的可能的优选实施方式。
[0076]如可从图4注意到的，在连接区域125的上游，第二板18和在其上设置有粘合剂18的第一板14分别通过操纵装置148和168以交替的顺序来放置。在图4所示的本发明的实施方式中，输送机164与转移装置168 —起到达的区域位于输送机144和转移装置148一起到达的区域的下游，使得通过移动输送机124，顶部板16可以首先进入连接区域。
[0077]在连接区域125的下游，设备可以有利地包括已知的架式烘箱(如在图4中由参考数字140表示的)，用于使形成的面板的粘合剂硬化。
[0078]如果期望用连接到一起的三块板来形成面板，如现在本领域的技术人员可容易地想到的，可能的是适当地操作上文所述的设备，以首先得到两块板的连接，然后使第三板与开始的两块板连接到一起，或补充/修改设备。
[0079]例如，可能的是，首先如上文所述地使两块板在真空条件下连接到一起，再次打开钟形元件，升高已经连接到一起的两块板，提供具有涂布在顶部上的粘合剂的第三板，且使其在真空下与其它两块板连接到一起，就像后者为顶部板，如在上文关于单独的两块板的操作描述中所述的。
[0080]沿着用于供应板16 (通常与板17相同)的线，第三板可以被供应至连接区域，向设备增加相当于装置147的粘合剂涂布器。主要地，使用输送机124，必须将一组板16、一组具有粘合剂的板14和一组具有粘合剂的板17 (与板16相同)供应至连接区域。
[0081]这时，如何实现预定的目的是清楚的。通过根据本发明的方法和设备，实现最佳的胶合是可能的。由于在使板连接到一起之前提供真空，所以所述真空的强度低于(例如，甚至低于多至三分之一)在现有技术中所要求的强度。真空装置在其生产和操作两者方面可以是更简单且更便宜的。而且，在用抽吸杯来升高真空环境内的板的情况下，抽吸杯的抽吸力可以保持在较低的真空值下。
[0082]归因于根据本发明的方法，粘合剂可以具有相对低的密度，使得在压缩期间，其容易地产生用于覆盖整个连接表面的均匀的层。而且，在板上不需要高的压力来以均匀的方式压缩粘合剂。粘合剂的放置是通过粘合剂的较低密度和通过粘合剂的分配是较不关键的事实两者来易化的。例如，粘合剂可以珠子的形式被涂布，所述珠子较靠近或具有不一定直的和/或平行的前进(progression)。
[0083]最后，设备的速度可以比从连接的板中除去空气的常规设备的速度大，因为空气的排出可以更容易地且快速地进行且可以使用较低的真空。
[0084]明显地，应用本发明的创造性原理的实施方式的以上描述是通过这些创造性原理的实例来提供的，且因此不应被认为是限制本文所要求的权益的范围。
[0085]例如，关于上文所述的实施方式，为了满足特定的要求，本领域的技术人员可以更改所描述的元件和/或用等价元件来替换所描述的元件，而没有因此背离所附权利要求的范围。
【权利要求】
1.一种用于制造复合面板(12)的形式的制品的设备，所述复合面板(12)包括胶合到一起的至少第一板(14)和第二板(16)，所述设备包括: 连接区域(125)，其适合于被保持在真空下；及 操纵装置(128)，其适合于在保持在真空下的所述连接区域内使所述板(14，16)连接到一起。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述连接区域(125)包括适合于与用于所述板的支撑表面(124)配合以通过真空装置在其内部产生真空的钟形元件(126)，所述钟形元件(126)适合于从所述支撑表面(124)升高和朝着所述支撑表面(124)下降，以允许板的进入和离开。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述操纵装置(128)包括布置在所述钟形元件内的适合于从用于所述板的所述支撑表面(124)升高板(14，16)和将板(14，16)放置在用于所述板的所述支撑表面(124)上的装置。
4.根据前一权利要求所述的设备，其特征在于，所述操纵装置(128)是抽吸杯装置。
5.根据前一权利要求所述的设备，其特征在于，所述抽吸杯装置是连接到真空回路的抽吸表面(129)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其特征在于，所述连接区域(125)被输送机(124)穿过，所述输送机(124)作为支撑表面起作用，所述第一板(14)和所述第二板(16)以交替的顺序定位在所述输送机(124)上。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的设备，其特征在于，包括: 第一区域(145)，其用于准备所述第一板(14)，所述第一区域(145)包括第一输送机`(144)及站(147)，所述第一板(14)通过第一装载装置(146)定位在所述第一输送机(144)上，所述站(147)用于将粘合剂(18)应用到所述第一板(14)的表面上； 第二区域(165)，其用于准备第二板(16)，所述第二区域(165)包括第二输送机(164)，所述第二板(16)通过第二装载装置(166)定位在所述第二输送机(164)上，及 第一输送机和第二输送机，其通过装载站(148,168)以交替的顺序将所述第一板和所述第二板卸载到作为支撑表面起作用的所述输送机(124)上。
8.一种用于制造复合面板(12)的形式的制品的方法，所述复合面板(12)包括彼此胶合的至少第一板(14)和第二板(16)，所述方法包括以下步骤: 将粘合剂(18)分配到所述第一板和所述第二板(14，16)中的至少一个的一个侧面(141,161)上； 在分开的条件下，将所述板(14，16)放置在真空环境中， 在将所述板(14，16)保持在真空环境中的同时，利用在其间的所述粘合剂将所述板(14，16)连接到一起，以形成所述复合面板(12);以及 将所述面板(12)暴露于大气压力。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，为了形成两个面板，所述方法包括以下步骤:在真空条件下通过布置在其间的粘合剂将第三板(17)连接到所述第一板或所述第二板，以形成包括中间板(14)的三块板的面板，将所述面板再次暴露于大气压力且然后平行于胶合侧面切割所述中间板，以便形成两个单独的面板。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，在将所述板(14，16，17)连接到一起的步骤和将所述面板(12)暴露于大气压力的步骤之间，存在施加适合于使所述板(14，16，17)朝着彼此移动的力，压缩布置在其间的所述粘合剂的步骤。
11.根据权利要求8-10中任一项所述的方法，其特征在于，分配所述粘合剂是在真空下进行的。
12.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，包括在真空环境下准备所述粘合剂(18)的初始步骤。
13.根据权利要求8-12中任一项所述的方法，其特征在于，所述粘合剂(18)被分配以便留下在所述连接步骤之前没有粘合剂的所述板的表面(141，142)的区域。
14.根据权利要求8-13中任一项所述的方法，其特征在于，所述粘合剂(18)以珠子(20)的形式被分配。
15.根据权利要求8-14中任一项所述的方法，其特征在于，所述真空具有在80和12Ombar之间的残余压力。
16.根据权利要求8-15中任一项所述的方法,其特征在于,适合于使所述板(14,16,17)朝着彼此移动的力相应于大于0.05N/cm2的压力。
17.根据权利要求8-16中任一项所述的方法，其特征在于，作为支撑物(14)起作用的所述第一板由聚结材料或陶瓷材料制成，且作为覆层起作用的所述第二板(16)由天然石材料制成。
18.根据权 利要求9所述的方法，其特征在于，所述第三板(17)由陶瓷材料制成。
【文档编号】B32B18/00GK103879124SQ201310712754
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2012年12月21日
【发明者】达里奥·通切利 申请人:达里奥·通切利