專利名稱：使不銹鋼壓制板達到非定向光潔度的拋光方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種拋光不銹鋼壓制板的方法，該壓制板用于制造裝飾用層制板。本發(fā)明具體論及非定向不銹鋼壓制板的制造以及采用所制成的非定向鋼壓制板制造裝飾用層制板的方法。
不銹鋼壓制板通常用于制造裝飾性層制(層壓)板。使鋼壓制板夾住一對裝飾性層制板疊置件、疊置件的裝飾性表面面向鋼壓制板。依此途徑，在用常規(guī)方式壓制層壓板時，鋼壓制板賦予裝飾性層制板必要的織構與光澤。
在要求賦予裝飾性層制板粗化織構的場合，須對鋼壓制板表面進行粗糙化，如用于制造裝飾性層制板之前先對鋼壓制板進行噴丸處理。對要求具有高光澤度的裝飾性層制板，則要拋光鋼壓制板，直到達到鏡面光潔度為止。
盡管有多種這類拋光鋼壓制板的技術已為人所盡知，但大多數(shù)技術還不能在鋼壓制板上實現(xiàn)無定向光潔度的拋光。也就是說，鋼壓制板拋光后在拋光方向顯示出清晰的同一走向的線條。顯然，這些線條引起了熟于此道的工藝人員的重視，它們給鋼壓制板的光潔度造成了負面的影響，從而最終影響用它們制造的裝飾性層制板的外觀。
特別是，這種清晰的線條使鋼壓制板外觀的光澤發(fā)生了變化，因為人們是從不同視角觀看拋光的鋼壓制板的。和拋光的鋼壓制板一樣，用定向拋光壓制板制造的裝飾性層制板，從不同視角看去，也顯示出有差別的不同光澤。這是不符合要求的。
已知有數(shù)種生產(chǎn)無定向壓制板的技術。然而，這些技術為達到要求的結果，在很大程度上牽連并要求使用對人體健康和環(huán)境有害的化學制品。例如，首先采用粒變80、100、120、150、180、200和280號的砂紙根據(jù)開始拋光時壓制板的條件按不同的使用組合進行旋轉式研磨。然后將壓制板用Ursula Rath公司的紅色(2015)和藍色(3208)拋光糊完成預拋光。用這兩種拋光糊各在大約50AMP的壓力下將壓制板拋光45分鐘。在這種處理過程中，壓制板須用紅拋光糊處理三次及藍拋光糊處理三次。其后再處理壓制板的邊緣，除去各種瑕疵，并用脫脂粉凈化壓制板。
然后，在大約15AMP的壓力下用純牛脂肪和綠色拋光糊(Unipol239)交替各拋光35～40分鐘。再用一種叫做“Langsol”的化合物完成最后拋光。Langsol絕不能直接加于壓制板，而要放在拋光機的臺面上由拋光裝置吸收。然后才用于拋光壓制板，輕微地接觸壓制板表面(15AMP的壓力)。接著再用脫脂粉處理壓制板，除去用化合物處理時留下的任何油脂。
盡管上述工藝過程可生產(chǎn)合乎要求非定向不銹鋼壓制板，但工藝要求的步驟繁雜，且又過多的浪費了時間。更為嚴重的是，處理工藝中采用了多種苛性極強的拋光化合物。對這類化合物的處置十分嚴格，并且還出現(xiàn)了在工業(yè)過程中明令禁用此類化合物的動向。
因此，要求出現(xiàn)一種拋光技術，能夠生產(chǎn)非定向鋼壓制板。用于制造裝飾性層制板。這項技術必須相對地簡單并能消除對有害拋光化合物的需要。本發(fā)明提供的就是這樣一種技術，根據(jù)該技術可生產(chǎn)鋼壓制板和裝飾性層制板。
因此，本發(fā)明的目的就在于提供一種拋光不銹鋼層壓板繼而生產(chǎn)非定向的高光澤表面的方法。方法由供隨后拋光用的層壓板的初步加工與在水粉漿內至少用一個拋光墊拋光不銹鋼板的步驟組成，拋光墊由含有形狀為精確棱錐體的微米級礦物形成。
本發(fā)明的另一個目的系根據(jù)上述描述的方法提供其所制造的層制板。
本發(fā)明的再一個目的則是提供一種裝飾性層制板，該板的制造方法是，將許多用合成樹脂浸漬的薄紙板疊置在一起，然后將這些樹脂浸漬的紙板放置在層制板的壓制板之間，以形成層制板疊置件，隨后將層制板疊置件加熱到一定溫度，保溫一段時間，至層制板固結、樹脂固化為止。其中，層制板的壓制板用上述方法制成。
本發(fā)明的另一個目的是一種用本發(fā)明方法制造的層制板的壓制板。
本發(fā)明的再一個目的也是一種用本發(fā)明介紹的方法制造的裝飾性層制板，該層制板的制造步驟如下將許多經(jīng)過合成樹脂浸漬的薄紙板疊置在一起；將樹脂浸漬過的薄紙板放在層制板的壓制板之間形成層制板的疊置件，其中層制板的壓制板系根據(jù)構成本法的拋光步驟制造，即將層制板的壓制板置于水粉漿內用拋光墊拋光，而勢光墊由含有形狀為精確棱錐體樣的微米級礦物制成；同時將層制板的疊置件加熱到經(jīng)一段時間足以固結層制板和使樹脂固化所需的溫度。
根據(jù)本發(fā)明的另一特點，拋光步驟包括許多連續(xù)使用越來越細拋光墊的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的另一特點，拋光步驟包括第一拋光步驟，用至少一個35微米的拋光墊拋光；第二拋光步驟，至少使用一個10微米拋光墊拋光；第三拋光步驟，至少使用一個5微米拋光墊拋光。
根據(jù)本發(fā)明的另一個特點，拋光墊所用礦物為AlO2。
根據(jù)本發(fā)明的另一特點，拋光步驟包括分許多步連續(xù)使用越來越細的拋光墊。
根據(jù)本發(fā)明的另一特點，至少1個拋光墊的轉速約為1r/min到1500r/min。
根據(jù)本發(fā)明的另一特點，壓制板的拋光線速度為大約5.08cm/min(2英寸/分)到152cm/min(60英寸/分)。
根據(jù)本發(fā)明的另一特點，至少1個拋光墊呈環(huán)形，其中心有孔洞。
根據(jù)本發(fā)明的另一個特點，中心孔洞的直徑約為0.635cm(1/4英寸)到2.54cm(1英寸)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個特點，中心孔洞的直徑約為0.635cm(1/4英寸)。
根據(jù)本發(fā)明的另一特點，層制板的壓制板為不銹鋼板。
當結合附頁中展現(xiàn)本發(fā)明的某些實施例附圖去考查分析時就會從下文的詳細描述中明顯看出本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點。


圖1是本發(fā)明所采用工藝過程的流程圖；圖2是本發(fā)明所用拋光機透視圖；圖3是TRIZACT拋光墊頂視平面圖。
本發(fā)明的詳細實施例披露如下。但是，有必要闡明的是，所披露的實施例內容只是本發(fā)明的范例，它可以以不同形式實施。因此，這里所披露的部件，不能看作是受限定的，而只能被視為權利要求書的基礎以及使精于此類工藝的人如何制作和/或使用本發(fā)明的基礎。
圖1披露了拋光不銹鋼壓制板使之達到非定向光潔度的目前工藝。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，用于制造裝飾性層制板的不銹鋼壓制板，經(jīng)拋光后可獲得非定向(或全方位)的光潔度。壓制板產(chǎn)生的非定向光潔度將最終改善所得裝飾性層制板的外觀。
不銹鋼壓制板在選材上最好使用410號不銹鋼、304號不銹鋼或者Bohler 630型不銹鋼，但是可以選用更寬的板材品種范圍，這并沒有背離本發(fā)明的精髓。制造壓制板的原料鋼板須先進行初步加工，以便隨后按本發(fā)明的方法進行拋光。所謂初步加工或前期準備包括將采購來的供本發(fā)明應用的不銹鋼薄板進行車削、成形、作成一定尺寸和研磨，但又不限于這些操作，但所有準備工作皆按本發(fā)明的規(guī)定進行。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，購入的鋼板在尺寸上應適于制造層制板的壓制板。該壓制板依據(jù)其預定的具體應用，而被切割成不同的規(guī)格大小。例如，當前常用的壓制板寬38英寸、50英寸和62英寸，長7英尺、8英尺、10英尺和12英尺，厚0.085英寸至0.250英寸。除根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例公開的特定尺寸之外，不銹鋼壓制板也可以采取不同的形狀，這樣做并沒有背離本發(fā)明的精髓。
將合乎尺寸要求的不銹鋼壓制板先進行濕磨，以便獲得所要求的厚度和表面一致性。業(yè)已發(fā)現(xiàn)，用兩步研磨法得到的不銹鋼壓制板很理想，適用于進一步加工。特別是，首先用60微米砂紙濕磨壓制板。該壓制板用60微米砂紙?zhí)幚?次，其中每次用時5分鐘。然后，再將不銹鋼壓制板用40微米砂紙濕磨。該壓制板用40微米砂紙?zhí)幚?次，每次用時大約為5分鐘。
所得不銹鋼壓制板應顯示出平滑一致的表面。表面一致但帶有方向性的研磨，對于生產(chǎn)多種高光澤度的層制板是不可取的。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，采用一種IMEAS型的濕式研磨機實施粗研磨步驟，同時其它類型的研磨機和研磨技術亦可采用，但這并沒有背離本發(fā)明的精髓。事實上，對粗研磨或初級研磨的要求，將依據(jù)要求拋光的壓制板的初始條件，而有很明顯的差別。
一旦不銹鋼壓制板經(jīng)適度研磨后，即將壓制板10移放到濕式拋光機12(參看圖2)上準備拋光。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，濕式拋光機12就是IMEAS拋光機。但是，本領域的技術人員將會明白，使用其它各種類型的拋光機并不違背本發(fā)明的精髓與要領。
簡要說來，拋光機12包括支撐面14，不銹鋼壓制板10即固定在它的上面以便于處理。拋光機12上還備有托架16，托架16可使多達例如6～14個轉動支架構件18來回移動。在18上進行壓制板10待處理表面的研磨處理。轉動支架構件18是專門設計用于選擇性地與拋光墊20(參看圖3)耦合的，拋光墊20最后地實施對不銹鋼壓制板10的表面處理。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，每個轉動支架構件18都有一個耦合表面，耦合表面直徑約8英寸，是設計用來支撐8英寸直徑拋光墊20的。
除根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例披露的特定尺寸的拋光墊和支架構件外，亦可采用其它尺寸規(guī)格的拋光墊和支架構件，這并沒有背離本發(fā)明的精髓。轉動支架構件18還應備有流體通道22，在按照本發(fā)明對不銹鋼壓制板10進行處理時，該通道允許流體流向拋光表面。
所用拋光墊20為3M公司制造的TRIZACT型拋光墊。3MTRIZACT拋光墊由含微米級礦物的形狀精確的棱錐體構成。根據(jù)本發(fā)明，所用礦物為AlO2，當然亦可使用其它材料而不背離本發(fā)明精髓。當作磨料使用時，最上面的棱錐體被磨掉，接著不斷地暴露出新的磨料。這就保證了TRIZACT拋光墊在很長的使用期限內其切磨速率有很好的一致性。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例并參照圖1進行拋光，拋光的程序是，首先用35微米TRIZACT拋光墊(也就是綠色編碼的拋光墊)處理不銹鋼壓制板。將拋光墊在轉動支架構件上卡死并搽拭不銹鋼壓制板。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例，拋光墊背面可用鉤環(huán)式拉扣固定在轉動支架構件上，而與拋光時所用的水，肯定不會對轉動支架構件上的拋光墊拉扣產(chǎn)生有害作用。但是本領域的技術人員也可考慮采用其它技術將拋光墊在轉動支架構件上卡死，這樣做也不背離本發(fā)明的精髓。
轉動支架構件及拋光墊的轉速約為1r/min到1500r/min，其中以100r/min到600r/min為速度為更好，同時要有足夠的水流使待拋光的壓制鋼板上保有適量的粉漿乳液，托架的線移動速度可保持在2英寸/分到60英寸/分之間，其確定值決定于拋光墊的轉速和待處理材料。
按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例，拋光墊要完成4次對整個不銹鋼壓制板的拋光過程。拋光托架的運動借助普通控制機構控制，該控制機構保障拋光墊的準確作用。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，拋光墊的轉速在約100r/min到約600r/min之間，并以每分鐘大約24英寸到大約48英寸的線速度運動。上面所公開的速度僅為優(yōu)選實施例的例示速度，該速度可以改變，但這并未背離本發(fā)明精髓。
然后，把35微米TRIZACT拋光墊拆卸下來，使用更細的10微米TRIZACT拋光墊(即帶藍色編碼的拋光墊)以相同的方式對不銹鋼壓制板再進行處理。使拋光墊在上文討論的速度范圍以內轉動，并以足夠的水流使粉漿保持在壓制板上。依照本發(fā)明的優(yōu)選實施例，使拋光墊4次通過整個不銹鋼壓制板。依據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，使拋光墊保持大約100r/min到大約600r/min的速度轉動，并以大約24英寸/分到大約48英寸/分的線速度運動。但是，上面披露的速度只是優(yōu)選實施例示速度，該速度的改變并不違背本發(fā)明的精神要領。
然后，把10微米TRIZACT拋光墊拆卸下來，用更細的5微米TRIZACT拋光墊(即帶橙色編碼的拋光墊)以相同的方式對不銹鋼板再進行拋光處理。和使用35及10微米TRIZACT拋光墊一樣，拋光墊須在水粉漿內并在合乎要求的速度范圍內以一定速度轉動。使拋光墊4次通過整個不銹鋼壓制板。依據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，拋光墊應以大約100r/min到大約600r/min的速度轉動，以大約24英寸/分到大約48英寸/分的線速度移動。一如前面的討論，上面披露的速度只是優(yōu)選實施例的示范速度，改變它也不違背本發(fā)明精髓。
不銹鋼壓制板經(jīng)過處理的表面，于是就顯示出生產(chǎn)高光澤度裝飾層制板所設想的光芒四射的非定向光潔度。按同樣方式再處理不銹鋼壓制板的反面，這樣得到的不銹鋼壓制板，無論在它的頂表面亦或底表面都呈現(xiàn)出非常令人滿意的光芒四射的高光潔度。
應該注意的是，上述工藝僅涉及那些迄今未用本發(fā)明的方法做過處理的不銹鋼壓制板的處理?？梢哉J為，原來用本發(fā)明拋光的不銹鋼壓制板的再加工(亦即打算對那些在制造過程中使用過的拋光的不銹鋼壓制板在使用過程中產(chǎn)生的缺陷加以清除)，其加工時間不會很長。例如，據(jù)估計，原先按本發(fā)明拋光的不銹鋼板的再加工，所耗用的時間要比前文討論中所提及的時間少得多，這要依不銹鋼壓制板使用后的表面情況而定。
當前制造的TRIZACT拋光墊20呈環(huán)狀外形，外徑約為8英寸，中心孔洞24的孔徑約114]]>英寸。中心孔洞24的位置鄰近轉動支架構件18的中心，該孔為使用的水從轉動支架構件18通往待處理的不銹鋼壓制板10提供了一條通道。遺憾的是，孔洞的大小造成待處理不銹鋼壓制板的表面產(chǎn)生不必要的漩渦。這類漩渦沿壓制板邊緣尤其明顯，在上述過程一旦完成后，應立即將這些漩渦人工除去。
業(yè)已發(fā)現(xiàn)，當把中心孔洞24的大小盡量減小時，產(chǎn)生的漩渦也立即減至最小?？紤]到這種情況，最好把孔洞24的大小縮小到只略大于從轉動支架構件18供往不銹鋼壓制板10這條供水通道的開口的大小。例如，孔洞24的孔徑可縮小到1/4英寸到1英寸，以改善不銹鋼壓制板10按本發(fā)明披露的方法的拋光。
縮小中心孔洞24除能最大限度地減少沿不銹鋼壓制板10邊緣產(chǎn)生的漩渦外，還能減少本發(fā)明拋光不銹鋼壓制板10所需要的加工時間。尤其是熟于此道的同行將立即看出，減小了TRIZACT7拋光墊20中心孔洞24的孔徑大小造成拋光墊表面積的增加，結果用同一個拋光墊可處理更大的壓制板表面積，從而減少了拋光所要求的時間。
一如在整個處理工藝中所指出的那樣，上文所表述的不銹鋼壓制板系用于制造高光澤度的裝飾用層制板。而用不銹鋼壓制板制造裝飾用層制板所采用的工藝大體上與先有技術所采用的制造工藝相同。
概括說來，就象本領域的技術人員立即看出的一樣，裝飾用層壓板通常包括將許多層合成樹脂浸漬的薄紙板在熱和壓力的作用下結合成一個單一的整體結構。在常規(guī)實踐中，一個裝飾用層制板的薄板組件從底部往上包括一層或多層酚醛樹脂浸漬的紙板做成的板芯，在板芯上鋪置一層浸漬蜜胺的裝飾用薄板。裝飾用薄板上可再鋪蓋一層蜜胺浸漬覆蓋層。
板芯或基板的功能是賦予層壓板剛度，它一般包含一個硬實的襯底，這個襯底可在層壓的開始步驟之前形成，亦可不在這之前形成。在疊置之前，構成板芯的薄板要用苯酚甲醛的乙醇水溶液浸漬、干燥并在加熱爐內完成部分固化，最后切成所需形狀。
例如，板芯是由許多層90-150磅的酚醛樹脂浸漬的牛皮紙和襯底構成。牛皮紙徹底被并由基本上完全固化的酚醛樹脂粘結，該酚醛樹脂在初始層壓步驟期間已經(jīng)轉化為熱固性樹脂。襯底可以是預固化的塑料層壓板，如玻璃纖維增強的熱固性聚酯樹脂層制板等及木制品，如硬質纖維板、刨花板或木屑板、膠合板等和無機材料板，諸如膠結石棉板、巖石薄板、石膏板、或者上述幾類板材的復合板。
裝飾性薄板制成的層制板顯示出奪目的外觀。裝飾性薄板還決定裝飾性層制板的表面特性。例如裝飾性薄板的組成決定裝飾性層制板的抗化學試劑、耐熱、耐輻照、抗震和抗磨蝕性能。裝飾性薄板一般由優(yōu)質50～125令重、充填顏料的α-纖維素紙制造，此種α-纖維素紙經(jīng)過蜜胺-甲醛樹脂的乙醇水溶液浸漬。此種經(jīng)樹脂浸漬的裝飾性薄板隨后要進行干燥、部分老化并最后切成薄板。裝飾性薄板用的充填顏料的α-纖維素紙可具有單一的純質顏色、裝飾設計的顏色，或照相凹版印刷復制的天然材質的顏色諸如木質、大理石紋、皮革的顏色等。在制成裝飾層制板后，纖維素紙的美學特征便顯示為層制板的裝飾設計。
裝飾性層制板的常規(guī)制造過程是，把浸漬樹脂的板芯和裝飾性薄板放在不銹鋼壓制板之間，例如放在上述的按本發(fā)明制造的不銹鋼壓制板之間，并在800～1600磅/英寸2范圍內的壓力下使該層制板的疊置件加熱到一定溫度并保溫到使層制板被壓實和使樹脂固化(通常需25分鐘到1個小時)。壓力和熱流迫使樹脂在薄紙板間流動和固化，將這些薄紙板壓實為整體的層制板，在本工藝中把它叫做裝飾性高壓層制板。最后，將所形成的裝飾性層制板粘結到增強襯底上，如粘結到諸如膠合板、硬質纖維板、石棉板、木屑板等襯底上。
一般說來，可同時形成一個以上的層制板。將許多組合薄板插入疊層件即形成多個層制板。在組合薄板之間配置分離薄板，以便可以分開疊置在一起的各個層制板。在壓實后，分離薄板可使層制板逐個分開。
盡管已顯示并描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是還應該認識到，這些內容的披露并沒有限制本發(fā)明的意圖，其主旨在于含涵蓋所有在本發(fā)明權利要求書中所確定的精神和范圍內的改型與替用結構。
權利要求
1. 一種拋光層制板的壓制板以獲得非定向高光澤度表面的方法，該法包括下述步驟初步加工供下一步進行拋光用的層制板的壓制板；在水粉漿內用至少一個拋光墊拋光層制板的壓制板，拋光墊由含微米級礦物的形狀精確的棱錐體組成。
2. 如權利要求1所述的方法，其中，拋光步驟包括多步驟地連續(xù)使用越來越細拋光墊的若干步驟。
3. 如權利要求1或2所述的方法，其中，拋光步驟包括使用至少一個35微米的拋光墊的第一拋光，使用至少一個10微米的拋光墊的第二拋光以及至少使用一個5微米拋光墊的第三拋光。
4. 如權利要求1、2或3所述的方法，其中，所用礦物為AlO2。
5. 如權利要求1至4中的任何一條所述的方法，其中，拋光步驟包括連續(xù)使用越來越細拋光墊的若干步驟。
6. 如權利要求1～5中任一項所述的方法，其中，至少有一個拋光墊的轉速大約為1r/min至1500r/min。
7. 如權利要求1～6中任一項所述的方法，其中，壓制板以大約5.08cm/min(2英寸/分)到152cm/min(60英寸/分)的線速度被拋光。
8. 如權利要求1～7中任一項所述的方法，其中，至少一個拋光墊是具有中心孔洞的環(huán)形。
9. 如權利要求8所述的方法，其中，中心孔洞的直徑約為0.635cm(1/4英寸)到2.54cm(1英寸)。
10. 如權利要求8所述的方法，包括中心孔洞的直徑約為0.635厘米(1/4英寸)。
11. 如權利要求1～10其中之一所述的方法，其中，所使用的層制板的壓制板為不銹鋼板。
12. 如權利要求1～11中任一項所述的方法，其中，在初步加工步驟包括將層制板的壓制板研磨到預先確定的表面質量。
全文摘要
拋光層制板的不銹鋼壓制板以獲取非定向高光澤度表面的方法,先初步加工供下一步拋光用的層制板的壓制板,然后在水粉漿內用至少一個拋光墊拋光不銹鋼板,然后將所得層制板的壓制板用于制造裝飾性層制板,將許多合成樹脂浸漬的薄紙板疊置起來,將這些樹脂浸漬的薄紙板放在層制板的壓制板之間,形成層制板的疊置件,加熱此層制板的疊置件到適當溫度,保溫一定時間,直到層制板被壓實和樹脂固化。
文檔編號B24D13/00GK1295902SQ0013373
公開日2001年5月23日 申請日期2000年10月27日 優(yōu)先權日1999年10月28日
發(fā)明者格倫·L·奧德斯徹塞爾, 理查德·L·阿亞拉 申請人:普雷馬克Rwp控股公司