粉末涂覆方法以及被涂覆粉末的工件的制作方法

文档序号:1642595阅读:289来源:国知局
粉末涂覆方法以及被涂覆粉末的工件的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种粉末涂覆具有边缘的热敏工件的方法,该方法包括:密封该边缘避免水分从该工件流失;将粉末涂覆到该工件的表面上以及将该粉末固化。本发明也提供了另一种粉末涂覆热敏工件的方法,该方法包括将粉末涂覆到该工件的表面上;在熔化阶段将该表面加热大约60秒到大约90秒从而该表面的表面温度达到比固化温度高的最大值,以熔化该粉末;以及在固化阶段将该表面加热以将该表面温度保持在固化温度大约120秒至大约180秒以固化该粉末。
【专利说明】粉末涂覆方法以及被涂覆粉末的工件
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种粉末涂覆热敏工件的方法,特别是由木基材料做成的工件。
【背景技术】
[0002]通过将粉末涂料喷到工件上然后加热该粉末涂料以固化该涂料的粉末涂覆金属工件的方法已经使用了将近50年。该方法包括:将粉末涂料喷到工件上,将粉末加热或烘烤到200°C从而粉末熔化、流动然后贴合到该工件上。该方法的优点包括不需要溶剂,在处理过程中没有有害物质析出,以及使用的粉末不含有重金属且是无毒的。因此该粉末涂覆方法是环保的且相对安全的。
[0003]自20世纪90年代末粉末涂覆方法已经被应用到合成板。合成板包括人造木或复合木板,如纤维板,碎料板,刨花板,中密度纤维板(MDF),和硬质纤维板。特别地,合成板(复合板)是一种板或模制件,其通过使用木材或其他非木材植物为原料,经机械加工和将原料分离成不同单元材料,然后通过采用胶水或不采用胶水将单元材料和其它添加剂贴合在一起。人造板主要分为胶合板,刨花板,中密度纤维板(MDF)等。为了给合成板赋予较高的表面强度,更长的使用寿命,或更美的外观,通常在所述合成板的进行表面喷漆或涂覆粉末。
[0004]然而,尽管涂覆粉末工艺,具有烘烤所需的高温,当应用到金属时是极好的,但是它应用到合成板和其它热敏工件时有许多问题。一个尚未解决的问题是由这些类型的材料制成的工件因为高温烘烤开裂和变形。这个问题的一个特定方面是边缘开裂。这种情况发生在例如涂覆粉末的板边缘周围。
[0005]更具体地,喷涂粉末的合成板的侧表面(边缘)在高温炉烘烤之后从炉里拿出时,因为在合成板横截面处的密度不同,往往会开裂。具体地,板的上表面和下表面具有更大的密度,而侧向的中间部分具有较小的密度。通常,板的侧向中间部分的密度是该上表面和下表面的一半。因此,喷涂粉末的合成板在高温炉中烘烤,板的上下表面和侧面(边缘)将不同程度的热涨冷缩。具体来说,板的上下表面具有更大的一致的密度,所以不会在那里引起裂缝;但相比之下,板的侧面具有较小的密度,因为在高温下水分在板的内部蒸发所以裂纹往往在侧面产生。此外,由于板中的水分不断蒸发,裂缝会从侧面扩散到板的内部,严重影响喷涂效果。
[0006]另外,本发明的目的是克服或改善现有技术的至少一个缺点,或提供一种有用的
替代方案。

【发明内容】

[0007]本发明第一个方面,提供了 一种粉末涂覆具有边缘的热敏工件的方法。
[0008]第二个方面,本发明提供了 一种涂覆粉末的热敏工件的方法。
[0009]本发明的第三个方面,提供了一种涂覆粉末的热敏工件,该热敏工件具有边缘,该边缘被密封避免水分从该工件流失。
[0010]本发明的第四个方面,提供了一种包括主板的合成板,其特征在于该主板被位于其边缘上的边缘条覆盖,且该边缘条和该主板的其他外表面全部被通过粉末涂覆形成的涂
层復盖。
[0011]技术方案
[0012]本发明第一个方面,提供了一种粉末涂覆具有边缘的热敏工件的方法,该方法包括:
[0013]密封该边缘避免水分从该工件流失;
[0014]将粉末涂覆到该工件的表面上;以及
[0015]将该粉末固化。
[0016]优选地,该边缘通过将边缘条施加该边缘上来密封。优选地,该边缘条贴合到该边缘上。优选地,通过将该边缘条胶合到边缘来将边缘条贴合到该边缘上。在一个实施例中,将该边缘条胶合到边缘后加热该边缘条以及胶水。该边缘条以及胶水优选在大约80°C到大约220°C的温度下加热。
[0017]优选地,该胶水为热熔粘接剂。优选地,该胶水为与水分反应的热熔粘接剂以增加该工件与该边缘条的贴合强度。
[0018]优选地,该边缘条由纸、三聚氰胺纸以及牛皮纸中的一种或多种制成。
[0019]优选地,将粉末涂覆到该工件的表面后,该方法包括:
[0020]在熔化阶段将该表面加热大约60秒到大约90秒从而该表面的表面温度达到最大值,该最大值比固化温度高,以熔化该粉末;以及
[0021]在固化阶段将该表面加热以将该表面温度保持在固化温度大约120秒至大约180秒以固化该粉末。
[0022]优选地,该粉末具有大约120°C至大约150°C的额定固化温度。在一个实施例中,该粉末具有大约120°C的额定固化温度。
[0023]在一个实施例中,在熔化阶段该表面温度达到约155°C至约175°C的最大值。优选地,在熔化阶段该表面温度达到约160°C至约170°C的最大值。
[0024]在一个实施例中,该固化温度为约130°C至约160°C。该固化温度为约140°C至约150。。。
[0025]优选地,在粉末涂覆到该工件之前,该工件具有约5%至约7%的相对湿度。
[0026]优选地,该工件被预热从而该工件具有约5%至约7%的相对湿度。优选地,该工件被预热约90秒达到温度约60°C至约120°C。
[0027]在一个实施例中,该工件在预热之前具有约6%至约8%的相对湿度。
[0028]在一个实施例中,该工件在预热之前的温度约为25 °C。
[0029]优选地,在涂覆粉末到该工件的表面之前,该工件的温度为约40°C至约55°C。
[0030]优选地,通过移动该工件穿过具有对应于熔化阶段的熔化区和对应于固化阶段的固化区的加热烤炉来加热该工件。
[0031]优选地,该工件使用红外辐射来加热。
[0032]在一个实施例中,该红外辐射由在熔化阶段产生约25kW/m2的平均能量分布的红外辐射源提供。
[0033]在一个实施例中,该红外辐射由在固化阶段产生约10kW/m2的平均能量分布的红外辐射源提供。[0034]优选地,该红外辐射源包括一个或多个在一个区域中间隔开以产生平均能量分布的红外灯。
[0035]优选地,该表面为该工件的总的外表面。优选地,固化的粉末具有至少2H的硬度。
[0036]优选地,该板由木或木基材料做成。在一个实施例中,该工件由复合木制成。在另一个实施例中,该工件由纤维板,碎料板,刨花板,中密度纤维板,和硬质纤维板中的一种或多种制成。
[0037]在一个实施例中,该工件由中密度板制成并且该粉末形成约80微米至约90微米厚的涂层。优选地,该方法被再次使用以形成约60微米至约70微米厚的第二涂层。
[0038]优选地,对第一涂层和第二涂层中的一者或两者进行砂磨,且第一和第二涂层的总厚度为约100微米至约140微米之间。
[0039]在另一个实施例中,该工件由三聚氰胺刨花板制成并且该粉末形成约80微米至约100微米厚的涂层。
[0040]在第二方面,本发明提供了一种对热敏工件进行粉末涂覆的方法,所述方法包括:
[0041]将粉末涂覆到该工件的表面上
[0042]在熔化阶段将该表面加热大约60秒到大约90秒从而该表面的表面温度达到比固化温度高的最大值,以熔化该粉末;以及
[0043]在固化阶段将该表面加热以将该表面温度保持在固化温度大约120秒至大约180秒以固化该粉末。
[0044]优选地,该粉末具有大约120°C至大约150°C的额定固化温度。在一个实施例中,该粉末具有大约120°C的额定固化温度。
[0045]在一个实施例中,在熔化阶段该表面温度达到约155°C至约175°C的最大值。优选地,在熔化阶段该表面温度达到约160°C至约170°C的最大值。
[0046]在一个实施例中,该固化温度为约130°C至约160°C。优选地,该固化温度为约140°C 至约 150。。。
[0047]在粉末涂覆到该工件之前,该工件具有约5%至约7%的相对湿度。
[0048]优选地,其中该工件被预热从而该工件具有约5%至约7%的相对湿度。该工件被预热约90秒达到温度约60°C至约120°C。
[0049]在一个实施例中,该工件在预热之前具有约6%至约8%的相对湿度。
[0050]在一个实施例中,该工件在预热之前的温度约为25 °C。
[0051]优选地,在涂覆粉末到该工件的表面之前,该工件的温度为约40°C至约55°C。
[0052]优选地,通过移动该工件穿过具有对应于熔化阶段的熔化区和对应于固化阶段的固化区的加热烤炉来加热该工件。
[0053]优选地,该工件使用红外辐射来加热。
[0054]在一个实施例中,该红外辐射由在熔化阶段产生约25kW/m2的平均能量分布的红外辐射源提供。
[0055]在一个实施例中,该红外辐射由在固化阶段产生约10kW/m2的平均能量分布的红外辐射源提供。
[0056]优选地,该红外辐射源包括一个或多个在一区域中间隔开以产生平均能量分布的红外灯。
[0057]优选地,该表面为该工件的总的外表面。优选地,固化的粉末具有至少2H的硬度。
[0058]在一个实施例中,产品具有边缘,并且所述方法包括将粉末涂覆到该工件的表面上之前,密封该边缘避免水分从该工件流失。
[0059]优选地,该边缘通过将边缘条施加到该边缘上来密封。优选地,该边缘条贴合到该边缘上。优选地,通过将该边缘条胶合到边缘来将边缘条贴合到该边缘上。优选地,将该边缘条胶合到边缘后,该边缘条以及胶水被加热。该边缘条以及胶水优选在大约80°C到大约220°C的温度下加热。
[0060]优选地,该胶水为热熔粘接剂。优选地,该胶水为与水分反应的热熔粘接剂以增加该工件与该边缘条的贴合强度。
[0061]优选地,该边缘条由纸、三聚氰胺纸以及牛皮纸中的一种或多种制成。
[0062]优选地,其中该工件由木或木基材料做成。在一个实施例中,该工件由复合木制成。在另一个实施例中,该工件由纤维板,碎料板,刨花板,中密度纤维板,和硬质纤维板中的一种或多种制成。
[0063]在一个实施例中,该工件由中密度板制成并且该粉末形成约80微米至约90微米厚的涂层。优选地,该方法被再次使用以形成约60微米至约70微米厚的第二涂层。优选地,对第一涂层和第二涂层中的一者或两者进行砂磨,且第一和第二涂层的总厚度为约100微米至约140微米之间。
[0064]在另一个实施例中,该工件由三聚氰胺刨花板制成并且该粉末形成约80微米至约100微米厚的涂层。
[0065]在本发明的第三方面,提供了一种涂覆粉末的热敏工件,该热敏工件具有边缘,该边缘被密封避免水分从该工件流失。
[0066]优选地,所述边缘具有边缘条。优选地,该边缘条贴合到该边缘上。优选地,通过将该边缘条胶合到边缘来将边缘条贴合到该边缘上。在一个实施例中,该边缘条以及胶水被加热。该边缘条以及胶水在大约80°C到大约220°C的温度下加热。
[0067]优选地,该胶水为热熔粘接剂。优选地,其中该胶水为与水分反应的热熔粘接剂以增加该工件与该边缘条的贴合强度。
[0068]优选地,该边缘条由纸、三聚氰胺纸以及牛皮纸中的一种或多种制成。
[0069]在本发明的第四方面,提供了一种包括主板的合成板,其特征在于,该主板由位于其边缘(侧表面)上的边缘条覆盖,且该边缘条和该主板的其他外表面全部被通过粉末涂覆(或“喷粉”)形成的涂层覆盖。
[0070]优选地,所述边缘条通过粘接剂贴合到主板的边缘。
[0071]优选地,所述胶水为热熔粘接剂。优选地,该胶水为与水分反应的热熔粘接剂以增加该工件与该边缘条的贴合强度。
[0072]在另一个实施例中,该粘接剂是一种能够经受高温的疏水性粘接剂。
[0073]在又一实施例中,该粘接剂是一种能够经受高温的胶水。以及该边缘条通过热冲压工艺贴合到主板上以将水分从胶水排出。优选地,边该边缘条通过热印工艺贴合到主板上,因此该边缘条贴合到主板边缘的位置的温度为120度至220度,以从胶水排出湿气。
[0074]在再一实施例中,胶水是一种黄色粘接剂,其主要成分为PVAC水基粘接剂,或胶水是T50粘接剂,其主要成分为PVAC水基粘接剂。
[0075]优选地,边缘条的形状与主板的边缘配合。
[0076]优选地,涂层中采用可在低温固化的粉末,以及粉末的主要成分是环氧树脂和聚酯。
[0077]优选地,该边缘条是由纸材料制成,该纸材料具有硬度和光滑的表面。优选地,该纸材料具有30g/m2-300g/m2的密度。优选地,边缘条的厚度为0.03mm-3mm。更优选地,边缘条的厚度为0.03mm-lmm。
[0078]优选地,边缘条是由三聚氰胺纸或牛皮纸制成。
[0079]优选地,该主板为胶合板,刨花板和中密度纤维板(MDF)中的一种。
[0080]发明的有益效果
[0081]在不同实施例中,主板的表面为方形,多边形,圆形或一些其它不规则形状。
【专利附图】

【附图说明】
[0082]现对根据本发明的最佳模式的优选实施例进行描述,仅作为示例的方式,参考附图,其中:
[0083]图1是根据本发明的优选实施例的用于粉末涂覆工艺的烤炉的立体图,其中该烤炉用于加热涂覆了粉末的工件;
[0084]图2是图1的烤炉的端视图;
[0085]图3是图1的烤炉的侧面剖视图;
[0086]图4是图1烤炉的侧面剖视图,其示出了烤炉内部的壁装有红外管,以形成红外辐射源;
[0087]图5是当工件通过烤炉进行处理时该工件的表面温度的曲线图;
[0088]图6是当工件通过烤炉进行处理时该工件的表面温度的另一曲线图;
[0089]图7是当工件通过烤炉进行处理时该工件的表面温度的再一曲线图;
[0090]图8a是根据本发明的优选实施例的在粉末涂覆过程中被涂覆粉末的工件在边缘条贴合到工件的边缘之前的立体图;
[0091]图8b是图8a的工件的俯视图;
[0092]图9是图8的已用胶水将边缘条贴合到工件的边缘之后的工件的俯视图;以及
[0093]图1Oa至IOd是根据本发明的优选实施例的在粉末涂覆过程中被涂覆粉末的工件的顺序立体图。
【具体实施方式】
[0094]参照附图,其描绘了粉末涂覆热敏工件的方法。该方法包括将粉末2涂覆到工件I的表面3上,在熔化阶段将表面3加热大约60秒至大约90秒之间,使得表面3的表面温度达到比固化温度高的最大值来熔化粉末2,并在固化阶段加热该表面3,以将表面温度保持在固化温度大约120秒至大约180秒以固化该粉末2。
[0095]将粉末2可以是任何适当的低温粉末。这种粉末典型地具有大约120°C至大约150°C的额定固化温度。一个特定的已经相当成功地应用的粉末具有约150150°C的额定固
化温度。[0096]优选的是,在熔化阶段中,表面3被加热大约60秒到大约90秒之间,使得表面3的表面温度达到达到约155°C至约175°C的最大值来熔化粉末2。更优选地,表面3被加热大约60秒到大约90秒之间,使得表面3的表面温度达到达到约160°C至约170°C的最大值来熔化粉末2。
[0097]优选的是,该固化温度为约130°C至约160°C。更优选地,该固化温度为约140°C至约 150。。。
[0098]在整个说明书中,“热敏工件”是指该工件以该工件含有缺陷的方式,如开裂,变形,鼓泡,表面不平整,结构弱化,受传统的粉末涂覆工艺所需的加热影响,该缺陷减损工件的质量,美观,以及性能。
[0099]取决于粉末2的颜色,工件I在熔化阶段和固化阶段所用的时间量可以进行调整。这是因为不同的颜色以不同的速率吸收热能以及调整工件I在熔化阶段和固化阶段所用的时间量可以确保类似的热量分别由不同颜色的粉末吸收。例如,已经发现黑色的粉末需要较短的时间,白色粉末需要较长的时间,以及黄色粉末需要甚至更长的时间。
[0100]该加热可以通过移动该工件I穿过具有对应于熔化阶段的熔化区5和对应于固化阶段的固化区6的加热烤炉4来实现。在本实施例中,红外辐射被用来加热工件I。然而,其它方法如使用紫外线辐射,热辐射和对流热可以用在其它实施例中。
[0101]在一个实施例中,该红外辐射由在熔化阶段产生约25kW/m2的平均能量分布的红外辐射源提供。在另一个实施例中,该红外辐射由在固化阶段产生约10kW/m2的平均能量分布的红外辐射源提供。这些平均功率分布可以通过令红外线辐射源包括一个或多个在一个区域隔开的红外灯7产生。
[0102]在本实施例中,加热烤炉4包括两个相对的壁8,工件I在两个壁之间移动。每个壁8包括分布于壁的一个区域的多个红外线灯7以产生所需的平均能量分布。例如,每一个额定功率为IOkW的25个红外灯可以均匀地分布在长为5m和高为2m的墙壁8的一个区域。工件I悬挂在高架输送器9,高架输送器9将工件I在壁之间移动以及沿着壁8的长度将工件I穿过加热烤炉4。熔化区5由从加热烤炉4的端部开始的壁8的初始长度限定,该工件I通过该端部首次进入加热烤炉4。固化区6由从熔化区5的端部开始的壁8随后的长度限定。
[0103]在一些实施例中,壁8可移动接近或远离彼此来调整壁8的相对面之间的距离。这允许调节影响表面3的加热能量,并且因此,允许调节产生的表面3的表面温度,从而所需的表面温度可以在不同的环境条件下实现。
[0104]优选的是,在粉末2涂覆到工件I的表面之前工件I具有约5%至约7%的相对湿度。在这方面,在本发明的方法的一个优选实施例中,工件I也预热,使得该工件具有约5%至约7%的相对湿度。
[0105]在一个实施例中,该工件被预热约90秒达到温度约60°C至约120°C。通常情况下,工件I在预热之前具有约6%至约8%的相对湿度。同样典型地,工件I在预热之前具有约25°C的温度。在粉末2涂覆到工件I的表面3之前预热令工件具有约4°C至约55°C的温度。
[0106]许多应用要求工件I的整个外表面被粉末涂覆。因此,在本发明的许多实施例中,表面3为工件I的整个外表面。[0107]本发明的实施例非常适合于由木质或木基材料制成的工件I。这些材料是热敏感的,并且当经受在传统的粉末涂层工艺所需的高温烘焙时,特别容易出现开裂上面所描述的开裂、变形、鼓泡、表面不平整、结构弱化的问题以及其他弱化工件的质量、美观以及性能的缺陷。这些材料包括纤维板,碎料板,刨花板,中密度纤维板(MDF)和硬质纤维板。然而,本发明并不限于这些特定的材料,并且可以应用到其它热敏材料。
[0108]在已经证实表现良好的实施例中,工件I是由中密度纤维板制成以及粉末形成厚度大约为80微米至大约90微米的涂层。该第一涂层被打磨并且上述的本发明的方法被第二次使用,以形成厚度为约60微米至大约70微米的第二涂层。打磨第一涂层导致在第一和第二涂层的总厚度为约100微米至约140微米。在其它实施例中,所述第二涂层也可以打磨,第一涂层被打磨或不打磨。
[0109]在已经证实表现良好的另一个实施例中,工件I是由三聚氰胺刨花板(MFC)制成以及粉末形成厚度大约为80微米至大约100微米的涂层。在该特定实施例只需要一个涂层,而该涂层也可以打磨。
[0110]本发明提供的方法产生具有至少2H硬度的被固化的粉末2。此外,已发现当本发明的方法被应用到多个热敏工件时,可实现小于3%的缺陷率,也就是说,在使用本发明的方法涂覆该工件后,小于3%的所述多个热敏工件有缺陷。这是对热敏工件进行粉末涂覆的现有方法的典型的30%缺陷率的巨大的改进。
[0111]本发明的一个具体应用是用于对具有边缘10的工件I进行粉末涂覆。一个具体例子是具有边缘10的板形的工件I。通常,板具有两个相对的主面11,边缘10位于面之间并且围绕面的周边延伸。板通常是平的,具有两个相当的大体上是平的主面11。在许多应用中,主面11具有特征,如凹槽,沟槽,孔,样条,肋,凸起或凹入的图案,和附件。边缘10也可以包括这些特征。板可具有一个或多个边缘10。为了简化引用,本说明书中提及的任何“板”也涉及具有多个边缘10的板和说明书中提及的任何“边缘”的也涉及具有多个边缘板的一个或多个,或全部的边缘10。
[0112]家具的粉末涂覆变得越来越流行。因此,可以设想本发明普及应用于工件如上面所描述的板,组装成家具的地方。其中如上面描述的板在这些应用中被使用时,上面提及的位于的主面11和边缘10的特征用来促进一块板连接一个或多个其它板,以允许板组装形成家具。上面提到本发明提供的方法产生具有至少2H的硬度的固化的粉末。这特别适于上面描述的家具。
[0113]板和其他具有边缘的工件,一个特别的问题是水或湿气通过板的边缘流失。这会导致如边缘开裂和起泡的缺陷。鉴于此,本发明还提供一种对具有边缘的热敏工件进行粉末涂覆的方法,该方法包括在将粉末涂覆到工件之前将该边缘密封避免水分从该工件流失。这样,边缘的密封也在粉末固化之前发生。在将该边缘密封避免水分从该工件流失之后执行的对工件进行粉末涂覆的方法可以是任何合适的粉末涂覆的方法,并且可以是,但不限于,本说明书上面描述的对热敏工件进行粉末涂覆的方法。
[0114]因此,对具有边缘的热敏工件进行粉末涂覆的方法的优选实施例中,其中在将粉末涂覆到工件之前该边缘被密封避免水分从该工件流失。该工件为本说明书上面描述的,具有的主面11和边缘10的热敏工件。
[0115]优选地,所述边缘10通过将边缘条12贴到边缘来密封。边缘条(或“边缘密封条”)12可以贴合到边缘10。例如,可以用胶水13将该边缘条12粘合到该边缘10。任何合适的胶水可以将边缘条粘合到边缘10。优选的胶水是热熔胶。甚至优选的是与水分反应的热熔粘接剂以增加该工件与该边缘条的贴合强度。该类水分反应热熔粘接剂的具体例子是克力宝化学有限两合公司生产的克力宝聚氨酯热熔粘接剂。
[0116]在一个实施例中,将该边缘条粘合到该边缘后该边缘条以及胶水被加热。更具体地,在一个实施例中,该边缘条以及胶水在大约80°C到大约220°C的温度下加热。加热确保胶水适当地密封和固化。特别地,加热加速固化和胶水在边缘条和边缘10之间的连接,其减少了处理时间。该边缘条可以由任何合适的材料制成,如由纸、三聚氰胺纸以及牛皮纸中的一种或多种制成。
[0117]在另一实施例中,当水分反应热熔粘接剂13被使用时,边缘条12用水分反应热熔粘接剂简单地贴合到缘10。然后粉末2被涂覆到板1,然后如上面详细描述的简单地加热该板以固化粉末。一旦被涂覆到板上,水分反应热熔粘接剂在周围的空气简单固化。更特别地,水分反应热熔粘接剂与空气中水分发生反应,以增加边缘条12和板I之间的贴合强度。水分反应热熔粘接剂13也可以从板本身吸取水分从而与水分反应,以增加贴合强度。在这两种情况下,边缘10被密封,以防止水分从板流失,从而最大限度地减少诸如边缘开裂和起泡的缺陷。
[0118]在又一实施例中,加热也可以在用水分反应热熔粘接剂13将边缘条带12粘合到边缘10之后应用,以帮助固化水分反应热熔粘接剂。在粉末涂覆之前或之后这种加热可来自单独的加热源。粉末被涂覆之后,加热也可以来自之后被用于加热粉末以固化该粉末的加热源,如上面描述的加热烤炉4。
[0119]已经发现,厚度约为0.03mm至约5mm的边缘条是优选的。更优选的是厚度为
0.03mm至3mm的边缘条。最优选的是厚度为0.03mm至Imm的边缘条。边缘条与板配合。例如,对于长度为600mm,宽度为400mm和边缘厚度为18mm的板形的工件1,边缘条所需的长度为2m。
[0120]该边缘条可以手动或使用的机械的帮助连接到边缘10,并且可以连接到各种形状的工件,如矩形和圆形板。在一个实施例中,边缘条12和胶水13通过机器涂抹器同时涂覆。机器涂抹器可包括边缘条12的轧辊。边缘条12的轧辊的前端和胶水被涂覆到边缘10以及之后当边缘条被展开时边缘条12的轧辊沿着边缘展开以连续地涂覆胶水,从而将边缘条12沿着边缘10的延伸长度贴合。胶水被加热或不加热简单地在环境空气中固化以将边缘条牢固地附着到边缘。板的角可以抛光。质量检验之后,然后粉末2被涂覆到工件I并被固化。
[0121]除了改善因水分从板流失的诸如边缘开裂和起泡的缺陷,还已发现使用边缘条能协助矫平边缘10,其减少了处理时间。例如,这可以减少任何需要抛光的时间。
[0122]本发明还提供了一种被粉末涂覆的热敏工件,该热敏工件具有边缘,该边缘被密封避免水分从该工件流失,如图9最佳示出。在优选的实施例中,该工件为上面描述的具有的边缘10的工件I。
[0123]该边缘10具有边缘条12。边缘条12贴合到边缘10。特别地,边缘条用胶水13贴合到边缘。边缘条12和胶水13被加热。更具体地讲,边缘条12和胶水13在约80°C至约220°C之间的温度下被加热[0124]该胶水13是一种热熔粘接剂。更具体地,胶水13是与水分反应的热熔粘接剂以增加该工件与该边缘条的贴合强度。如上述,该类水分反应热熔粘接剂的一个具体例子是克力宝化学有限两合公司生产的克力宝聚氨酯热熔粘接剂。
[0125]该边缘条12由纸、三聚氰胺纸以及牛皮纸中的一种或多种制成。
[0126]在一个具体实施例中,热敏工件是包括主板的合成板。该主板由位于其侧表面(边缘)上的边缘条覆盖,且该边缘条和该主板的其他外表面全部被通过粉末涂覆(“粉末喷雾”)形成的涂层覆盖。
[0127]边缘条12通过粘接剂或胶水13附着到主板的边缘。
[0128]该粘接剂可以是能够承受高温的疏水性的粘接剂或能够承受高温的胶水。
[0129]当粘接剂是能够承受高温的胶水,边缘条12通过热冲压工艺附着到主板的边缘,因此在该边缘条附着到主板边缘的位置具有120度至220度的温度以从胶水排出水分。
[0130]在一个实施例中,胶水是一种黄色粘接剂,其主要成分为PVAC水基粘接剂,或胶水是T50粘接剂,其主要成分为PVAC水基粘接剂。
[0131]在另一个实施例中,胶水是一种热熔粘接剂。优选地,胶水13为与水分反应的热熔粘接剂以增加该工件I与该边缘条12的贴合强度。如上述,该类水分反应热熔粘接剂的具体例子是克力宝化学有限两合公司生产的克力宝聚氨酯热熔粘接剂。
[0132]边缘条的形状与主板的形状配合。
[0133]该边缘条是由具有硬度和光滑的表面的纸材料制成,并且该纸材料具有30g/m2-300g/m2的密度。边缘条是现有的产品,可以根据合成板的尺寸在市场上选择可商购的具有合适尺寸的边缘条。优选地,该边缘条由三聚氰胺纸或牛皮纸制成
[0134]该边缘密封条的厚度为0.03mm-3mm,优选的厚度为0.03mm-lmm。
[0135]主板可为胶合板,刨花板和中密度纤维板(MDF)中的一种。主板的面为方形,多边形,圆形或一些其它不规则形状。
[0136]实施例1:
[0137]如图10所示,在该实施例中,主板为MDF主板1,并且边缘条为牛皮纸带12。MDF主板I为正方形板,边缘条12为条状,以及主板的四个边缘10分别覆盖了一个边缘条。边缘条的形状与主板的四个边缘10的形状分别相配合。边缘条12和主板的上表面11和下表面11被通过粉末涂覆或喷雾工艺形成的涂层覆盖。
[0138]在此示例中,合成板I由以下方法制备:
[0139](I)切割:要加工的MDF被切成多个具有矩形面的小MDF主板I (如图1Oa所示)。小MDF主板被切成600mm X 400mm X 18mm的尺寸。
[0140](2)选择具有合适尺寸的边缘条12和分别将一个边缘条附着到MDF主板I的四个边缘10:在本实施例中,边缘条为牛皮纸带12。牛皮纸条12的宽度和长度比中MDF主板I的边缘10的宽度和长度稍大。具体地,根据本例中的MDF主板I的规格书中,牛皮纸带12米纳有两种规格,即 605mmX 20mmX Imm 和 405_X 20mmX 1mm。
[0141](a)涂覆用于贴合目的粘接剂:如图1Oa所示,粘接剂13均匀地涂覆到每一个具有605mmX20mmX Imm规格的牛皮纸带12上以及粘接剂13是能够承受高温的胶水。在这个例子中,胶水13是一种黄色粘接剂。黄色粘接剂是主要成分为PVAC水基粘接剂的现有产品,并且是在市场上可商购的。被涂覆有黄色粘接剂的牛皮纸带12的表面被完全覆盖在MDF主板I的具有较大的长度的侧表面上,因此MDF主板I的侧表面完全被牛皮纸带12覆
至JHL ο
[0142](b)热轧工艺:如图1Ob所示,热轧机14被放置在被牛皮纸带12覆盖的MDF主板I的边缘10的上。热轧机14包括热导体和设置在所述热导体中的热管。热导体为圆柱体形式,其方便热导体在牛皮纸条12上滚动。在热导体中的热管被给予能量,使得覆盖在热管周围的热导体具有120度至220度的温度,并且热轧机14在牛皮纸带12的长度方向从MDF主板I的一端移动到另一端,直到水分从黄色粘接剂13排出。这可以加速黄色粘接剂13固化,从而牢固地将牛皮纸条12粘附到MDF主板I的边缘10。
[0143](c)重复上述步骤,直到相应的牛皮纸带12分别粘附到MDF主板I的其它三个边缘10 (如图1Oc所示)。
[0144](d)边缘修整处理:如图1Od所示,在牛皮纸带12上的黄色粘接剂13在该牛皮纸带12粘附到边缘的位置完全变干后,要修整MDF主板I被放置在修边机15上。修边机15用于切出牛皮纸带12超越了 MDF主板I的侧表面的多余部分,使得牛皮纸带12确切地覆盖MDF主基板I的侧表面,然后将牛皮纸带12修整光滑。修边机15是现有的产品,并且通过现有的铣床上安装修边刀形成。
[0145]当上述步骤完成后进行MDF主板I的质量检验。
[0146]在这个例子的优选的变化中,水分反应热熔粘接剂用来代替上述的黄色粘接剂。该类水分反应热熔粘接剂的具体例子是克力宝化学有限两合公司生产的克力宝聚氨酯热熔粘接剂。当使用该水分反应热熔粘接剂,步骤“(b)热轧工艺”是没有必要的。取而代之的是,水分反应热熔粘接剂简单地在环境空气中固化,以将牛皮纸带12牢固地粘附到MDF主板I的边缘10。
[0147](3)粉末喷涂及烘烤:粉末喷涂在MDF主板I的上表面,下表面和四个边缘10进行。在喷涂过程中使用的涂料是在低温下固化的粉末涂料2,粉末涂料2的主要成分是环氧树脂和聚酷。
[0148]在粉末喷涂过程结束后,MDF主板I被输送到高温烤炉以在高温烤炉中在高温下烘烤。首先,高温烤炉在90秒内被加热到温度180度,以熔化喷涂到MDF主板I表面上的粉末2。然后,高温烤炉在30秒内冷却至温度140度,以固化MDF主板I表面上的粉末,并且该温度保持3分钟。
[0149]MDF主板I的烘烤过程结束后,成品MDF形成,然后被转移到仓库。
[0150]根据以上所述,主板由位于其边缘上的边缘条覆盖因此板内的水分可以被锁定而不是在高温蒸发。因此,可以防止或最小化合成板在粉末喷涂过程完成后在高温烤炉中烘烤时由于水分从合成板的周边流失造成的合成板开裂,从而提供了良好的涂覆效果。因此,本发明的合成板具有光滑、美观的外形,和以及板的所有侧表面光滑无裂纹,或具有最小的裂纹,并与板的上表面和下表面的光滑度相同。
[0151]在上述的例子中,合成板I被切割成具有矩形面。这里,应当理解,本发明还提供了其他实施例,其中所述合成板的表面形状并不仅仅局限于矩形形状,但也可以是任何其他形式。
[0152]此外,也应理解,本发明的实施例并不仅仅限于上述的本实施例和实施例的制造方法,其他的制造方法也是可能的,只要结构要求得到满足。[0153]可以理解的是,上述实施例只是用于说明本发明的原理的示例性实施例,本发明并不仅仅局限于此。各种变型和修改可以由本领域的普通技术人员在不脱离本发明的精神和实质的情况下作出,并且这些变型和修改也包括在本发明的范围之内。换句话说,虽然本发明结合具体的实施例进行描述,本领域技术人员可以领悟本发明可以以许多其他形式来实施。本领域技术人员也将领悟描述的各种实施例的特征可以以其他组合结合。
【权利要求】
1.一种粉末涂覆具有边缘的热敏工件的方法,该方法包括: 密封该边缘避免水分从该工件流失; 将粉末涂覆到该工件的表面上;以及 将该粉末固化。
2.如权利要求1所述的方法,其中该边缘通过将边缘条贴到该边缘上来密封。
3.如权利要求2所述的方法,其中该边缘条贴合到该边缘上。
4.如权利要求3所述的方法,其中通过将该边缘条胶合到边缘来将边缘条贴合到该边缘上。
5.如权利要求4所述的方法,其中将该边缘条胶合到边缘后加热该边缘条以及胶水。
6.如权利要求5所述的方法,其中该边缘条以及胶水在大约80°C到大约220°C的温度下加热。
7.如权利要求4到6任一项所述的方法,其中该胶水为热熔粘接剂。
8.如权利要求4到7任一项所述的方法,其中该胶水为与水分反应的热熔粘接剂以增加该工件与该边缘条的贴合强度。
9.如权利要求2到8任一项所述的方法,其中该边缘条由纸、三聚氰胺纸以及牛皮纸中的一种或多种制成。
10.如权利要求1到9任一项所述的方法,其中将粉末涂覆到该工件的表面后,该方法包括:在熔化阶段将该表面加热大约60秒到大约90秒从而该表面的表面温度达到比固化温度高的最大值,以熔化该粉末;以及在固化阶段将该表面加热以将该表面温度保持在固化温度大约120秒至大约180秒以固化该粉末。
11.如权利要求10所述的方法,其中该粉末具有大约120°C至大约150°C的额定固化温度。
12.如权利要求1到10任一项所述的方法,其中该粉末具有大约120°C的额定固化温度。
13.如权利要求10到12任一项所述的方法,其中在熔化阶段该表面温度达到约155°C至约175 °C的最大值。
14.如权利要求10到12任一项所述的方法,其中在熔化阶段该表面温度达到约160°C至约170°C的最大值。
15.如权利要求10到14任一项所述的方法,其中该固化温度为约130°C至约160°C。
16.如权利要求10到14任一项所述的方法,其中该固化温度为约140°C至约150°C。
17.如权利要求1到16任一项所述的方法,其中在粉末涂覆到该工件之前,该工件具有约5%至约7%的相对湿度。
18.如权利要求17所述的方法,其中该工件被预热从而该工件具有约5%至约7%的相对湿度。
19.如权利要求18所述的方法,其中该工件被预热约90秒令温度达到约60°C至约120。。。
20.如权利要求18到19任一项所述的方法,其中该工件在预热之前具有约6%至约8%的相对湿度。
21.如权利要求18到20任一项所述的方法,其中该工件在预热之前的温度约为25°C。
22.如权利要求17到21任一项所述的方法,其中在涂覆粉末到该工件的表面之前,该工件的温度为约40°C至约55°C。
23.如权利要求1到22任一项所述的方法,其中通过移动该工件穿过具有对应于熔化阶段的熔化区和对应于固化阶段的固化区的加热烤炉来加热该工件。
24.如权利要求1到23任一项所述的方法,其中该工件使用红外辐射来加热。
25.如权利要求24所述的方法,其中该红外辐射由在熔化阶段产生约25kW/m2的平均能量分布的红外辐射源提供。
26.如权利要求24到25任一项所述的方法,其中该红外辐射由在固化阶段产生约10kff/m2的平均能量分布的红外辐射源提供。
27.如权利要求25到26任一项所述的方法,其中该红外辐射源包括一个或多个在一个区域中间隔开以产生平均能量分布的红外灯。
28.如权利要求1到27任一项所述的方法,其中该表面为该工件的总的外表面。
29.如权利要求1到28任一项所述的方法,其中固化的粉末具有至少2H的硬度。
30.如权利要求1到29任一项所述的方法,其中板由木或木基材料做成。
31.如权利要求30所述的方法,其中该工件由复合木制成。
32.如权利要求3 1所述的方法,其中该工件由纤维板,碎料板,刨花板,中密度纤维板,和硬质纤维板中的一种或多种制成。
33.如权利要求32所述的方法,其中该工件由中密度板制成并且该粉末形成约80微米至约90微米厚的涂层。
34.如权利要求33所述的方法,其中该方法被再次使用以形成约60微米至约70微米厚的第二涂层。
35.如权利要求34所述的方法,其中对第一涂层和第二涂层中的一者或两者进行砂磨,且第一和第二涂层的总厚度为约100微米至约140微米之间。
36.如权利要求32所述的方法,其中该工件由三聚氰胺刨花板制成并且该粉末形成约80微米至约100微米厚的涂层。
37.一种涂覆粉末的热敏工件,该热敏工件具有边缘,该边缘被密封避免水分从该工件流失。
38.一种包括主板的合成板,其特征在于该主板由位于其边缘上的边缘条覆盖,且该边缘条和该主板的其他外表面全部被通过粉末涂覆形成的涂层覆盖。
【文档编号】B27N3/00GK103917345SQ201280035659
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2012年5月25日 优先权日:2011年5月25日
【发明者】洪健勇, 黄伟旋 申请人:励泰科技有限公司
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