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ES2986631T3 - Proceso para fabricar y acabar revestimientos de madera de ingeniería mejorados - Google Patents

Proceso para fabricar y acabar revestimientos de madera de ingeniería mejorados Download PDF

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ES2986631T3
ES2986631T3 ES20748036T ES20748036T ES2986631T3 ES 2986631 T3 ES2986631 T3 ES 2986631T3 ES 20748036 T ES20748036 T ES 20748036T ES 20748036 T ES20748036 T ES 20748036T ES 2986631 T3 ES2986631 T3 ES 2986631T3
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G Paul Merrick
David L Stackhouse
Lance Olson
Germain Brian St
Tommy R Wyatt
Eric C Billings
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Louisiana Pacific Corp
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Abstract

Un producto de madera de ingeniería mejorado y métodos relacionados, con una calidad superficial real y aparente mejorada. El producto incluye una capa de finos de alto peso base que recubre una capa base de matriz de hebras, con una o más capas superpuestas. La capa de finos se puede colocar entre las capas superpuestas, si hay varias capas superpuestas. La configuración de la capa de finos y la(s) capa(s) superpuesta(s) minimiza la presencia de imperfecciones subsuperficiales que pueden dar lugar a un efecto telegráfico visible en la superficie expuesta. Se puede estampar un patrón o textura claros en la capa superpuesta más externa durante el proceso de prensado. Además, se puede aplicar una capa de imprimación o revestimiento de pintura con agregado añadido para ayudar a camuflar los defectos subsuperficiales inherentes. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Proceso para fabricar y acabar revestimientos de madera de ingeniería mejorados
Esta solicitud reivindica el beneficio y la prioridad de la solicitud provisional de EE.UU. N.° 562/799.809, presentada el 1 de febrero de 2019.
Antecedentes
El documento US2018/0126584 describe un proceso para producir un panel estructural de madera o revestimiento basado en hebras de lados lisos.
Campo de la invención
Esta invención se refiere a un proceso para producir un revestimiento, envainado o panel basado en madera de ingeniería (p. ej., fabricado con chapa de madera, hebras o fibras) con una apariencia superficial lisa mejorada.
Sumario de la invención
En diversas realizaciones, la presente invención, que se define en las reivindicaciones adjuntas, conduce a un producto de madera de ingeniería mejorado, junto con varias técnicas y métodos que, usados por separado o en combinación, mejoran la calidad superficial real y aparente del producto de madera de ingeniería mejorado. Incluye técnicas de fabricación para minimizar la presencia de imperfecciones debajo de la superficie que pueden dar como resultado un telegrafiado visible en la superficie expuesta. En varias realizaciones, también usa difracción de luz a través de pixilación aplicada y un acabado mínimamente texturizado para ayudar a camuflar defectos subsuperficiales inherentes. En realizaciones adicionales, incluye el uso de ciertos colores y combinaciones de brillo de pintura. La combinación sinérgica de dos o más de estos métodos mejora significativamente la calidad y apariencia superficial real y aparente.
En una realización de ejemplo, el proceso de fabricación se modifica para comprender la adición de una capa superficial de "finos" (p. ej., harina de madera) a la estera antes de prensado. La capa de finos aumenta en peso base sobre las capas de la técnica anterior. Esta capa de finos de peso base superior ayuda a ocultar el telegrafiado incluso cuando no se aplica una textura estampada profunda o agresiva. Los finos pueden depositarse en una capa o más de una capa y pueden estar sobre, debajo o entre varias capas superpuestas. Además, los finos pueden depositarse en forma de partículas discretas o pueden preformarse en una estera unida de manera suelta que puede transportarse adecuadamente en el proceso de fabricación.
Una o más capas de una superposición basada en celulosa o no celulosa (p. ej., papel) de ingeniería (aplicada a la superficie sobre, debajo o entre la capa de finos) también se pueden añadir. En una realización, una superposición de papel de peso base medio se combina con una segunda superposición de papel de peso base igual o superior sobre una capa de finos de peso base superior. Esta combinación proporciona una apariencia superficial mejorada, incluso sin o con un mínimo de estampado. En otra realización, los finos se depositan entre dos superposiciones, siendo la capa inferior una superposición de no celulosa y siendo la capa superior (sobre) una superposición basada en celulosa.
Placas de calafateo lisas, que no tienen textura/estampado, no ocultan eficazmente los defectos subsuperficiales que se telegrafían sobre la superficie, tal como el contorno del elemento de madera (p. ej., hebras) usadas para fabricar el compuesto de madera de ingeniería. Así mismo, las placas de calafateo lisas producen inherentemente manchas brillantes lisas en el producto de superficie, que se atribuyen al calor de proceso, superposición basada en papel impregnado y variaciones en la densidad subyacente. Tales manchas brillantes lisas no pueden eliminarse totalmente ajustando simplemente el peso base de la capa de finos (como se ha analizado anteriormente) y no pueden ocultarse totalmente usando acabados de pintura comunes (p. ej., pintura de látex de exterior).
Se usan placas de calafateo con ligero estampado/texturizado, que imparten un estampado/textura mínimo a la superficie (es decir, las placas de calafateo transfieren una imagen inversa de la textura a la superficie de producto). El patrón de estampado de placa de calafateo puede adoptar una variedad de formas, tal como mínimo. En una realización, el ligero estampado comprende una serie de pequeños puntos y rayas. Este bajo nivel de estampado mantiene la apariencia de una superficie de producto lisa cuando se ve desde una distancia normal, pero interrumpe la luz a través de la superficie y camufla cualesquiera imperfecciones menores, tales como manchas brillantes o un contorno de elemento de madera.
En realizaciones adicionales, se puede aplicar una imprimación de pintura o un recubrimiento de película que contenga agregados. El agregado puede ser un material fino de base mineral o no mineral, que proporciona difracción de luz adicional y pixilación de la superficie, lo que minimiza más la aparición de imperfecciones superficiales menores. Puede aplicarse previamente a (p. ej., incorporarse sobre) la superposición o puede aplicarse al producto como una etapa de acabado final después de prensado. En otras realizaciones, el agregado se puede añadir a la pintura final u otros recubrimientos. El uso de ciertos colores y combinaciones de brillo de pintura de tales recubrimientos minimizará más la aparición de imperfecciones, al mismo tiempo que proporciona la apariencia de ser lisa cuando se ve desde una distancia típica.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 muestra una vista en perspectiva de una capa base de producto de madera fabricada con orientación de hebras.
La figura 2 muestra la figura 1 con la adición de una capa de finos (mostrado parcialmente).
La figura 3 muestra la figura 2 con la adición de una superposición de prestación (p. ej., papel) (mostrado parcialmente).
La figura 4 muestra la figura 3 con la adición de una imprimación de pintura con aditivos funcionales (p. ej., agregado) (mostrado parcialmente).
La figura 5 muestra una sección transversal parcial (expandida) del producto de la figura 4.
La figura 6 muestra una sección transversal parcial alternativa (expandida) del producto de la figura 4.
La figura 7 muestra una vista superior de la figura 4.
Descripción detallada de realizaciones de ejemplo
La divulgación comprende un método o proceso para producir un revestimiento, envainado o panel basado en madera de ingeniería (p. ej., fabricado con chapa de madera, hebras o fibras) con una apariencia superficial mejorada. Más particularmente, las imperfecciones en la superficie se tratan y/u ocultan para proporcionar la apariencia de ser lisas cuando se ven desde distancias de visión típicas, incluso bajo condiciones de luz críticas.
Productos de madera de ingeniería, que incluyen, pero sin limitarse a, tablero de hebras orientadas (OSB), tablero de fibra, madero de hebras laminadas (LSL), madera contrachapada o madero de chapa laminada (LVL), típicamente se producen por diversos procesos de prensado primarios (y, a veces, secundarios). Ejemplos de tales procesos están en las patentes de EE.UU. N.° 6.461.743; 5.718.786; 5.525.394; 5.470.631; y 5.425.976; y la solicitud de patente de EE.UU. N.° 15/803.771 (publicación de EE.UU. N.° 20180126584).
La naturaleza del proceso de fabricación de madera de ingeniería da como resultado defectos o imperfecciones de subsuperficiales y superficiales inherentes. Los defectos subsuperficiales a menudo dan como resultado defectos o imperfecciones visibles en la superficie (comúnmente denominados "telegrafiado"). Las superficies profunda o agresivamente estampadas o texturizadas a menudo pueden distraer el ojo de notar estas imperfecciones, pero las superficies lisas (no estampadas o mínimamente estampadas) son más susceptibles de que este telegrafiado se vuelva perceptible, especialmente bajo condiciones de luz críticas. Este es un problema particular con el revestimiento o envainado superficial liso basado en madera de ingeniería cuando se instala en un edificio, donde las condiciones de luz y los ángulos de visión variables hacen que se noten imperfecciones superficiales indeseables.
Como se ve en las figuras 1-7, la presente divulgación comprende un producto de madera de ingeniería mejorado, junto con varias técnicas y métodos que, usados por separado o en combinación, mejoran la calidad superficial real y aparente del producto de madera de ingeniería mejorado. Incluye técnicas de fabricación para minimizar la presencia de imperfecciones subsuperficiales que pueden dar como resultado un telegrafiado visible en la superficie expuesta. En varias realizaciones, también usa difracción de luz a través de pixilación aplicada y un acabado mínimamente texturizado para ayudar a camuflar defectos subsuperficiales inherentes. En realizaciones adicionales, incluye el uso de ciertos colores y combinaciones de brillo de pintura. La combinación sinérgica de dos o más de estos métodos mejora significativamente la calidad y apariencia superficial real y aparente.
La figura 1 muestra un ejemplo de una sección (espesor no a escala) de una estera o capa base10para revestimiento solapado, con bordes de extremo14y de lado16, que se muestran con la superficie superior expuesta. La capa base comprende una matriz de hebras de madera12en una orientación particular (en este caso, orientada con respecto al eje longitudinal del producto).
En una realización de ejemplo, el proceso de fabricación se modifica para comprender la adición de una capa superficial de "finos" (p. ej., harina de madera) a la estera antes de prensado. La figura 2 muestra la sección de la figura 1 con una capa de finos 20 añadida sobre la superficie superior de la capa base 10. Aunque la figura 2 muestra la capa de finos 20 cubriendo parcialmente la capa base con propósitos ilustrativos, la capa de finos cubre toda o sustancialmente toda la superficie superior de la capa base 10.
La capa de finos 20 aumenta en peso base sobre capas similares de la técnica anterior. Esta capa de finos de peso base superior ayuda a ocultar el telegrafiado incluso cuando no se aplica una textura estampada profunda o agresiva. Los finos pueden depositarse en una capa o más de una capa y pueden estar sobre, debajo o entre varias capas superpuestas, como se describe más adelante. Además, los finos pueden depositarse en forma de partículas discretas o pueden preformarse en una estera unida de manera suelta que puede transportarse adecuadamente en el proceso de fabricación.
En algunas realizaciones de ejemplo, el peso base de la capa de finos (harina de madera) puede variar de aproximadamente 30 a aproximadamente 500 libras por mil pies cuadrados (0,146 a 2,441 kgm-2), más preferentemente de aproximadamente 200 libras a aproximadamente 300 libras por mil pies cuadrados (0,976 a 1,465 kgm-2). En varias realizaciones, el peso base de la capa de finos es de al menos alrededor de 225 libras por mil pies cuadrados (1,099 kgm-2) o mayor. En realizaciones adicionales, el peso base de la capa de finos es un promedio de aproximadamente 230 libras por mil pies cuadrados (1,123 kgm2) o mayor.
Como se ve en la figura 3, una o más capas de una superposición basada en celulosa o no celulosa (p. ej., papel) de ingeniería 30 (aplicada a la superficie sobre, debajo o entre la capa o capas de finos) también se pueden añadir. Mientras que la figura 3 muestra la capa de superposición 30 y la capa de finos 20 cubriendo parcialmente la capa base (y las capas intermedias) con propósitos ilustrativos, cada capa sucesiva cubre toda o sustancialmente toda la superficie superior de la capa o capas anteriores.
En una realización, una superposición de papel de peso base medio se combina con una segunda superposición de papel de peso base igual o superior sobre una capa de finos de peso base superior. Esta combinación de dos capas de superposición de papel 30 que cubren una capa de finos 20 proporciona una apariencia superficial mejorada, incluso sin o con un mínimo de estampado. En otra realización, como se ve en la figura 6, la capa de finos 20 se deposita entre dos capas de superposición 30a, b, siendo la capa inferior (o más baja) 30a una superposición de no celulosa y siendo la capa superior (o sobre) 30b una superposición basada en celulosa.
En una realización de ejemplo, la superposición de papel comprende alrededor de 50 a 70 lb (22,68-31,75 kg) de papel (peso estándar de la industria, típicamente basado en una base de 3.000 pies cuadrados (278,7 m2), siendo el peso /- 5 %). En una realización con dos superposiciones, la capa orientada hacia el exterior comprende papel de 70 lb (31,75 kg), mientras que la superposición interior comprende una superposición de 50 lb (22,68 kg) (u "hoja de amortiguación").
La estera que comprende las capas anteriores 10, 20, 30 en diversas combinaciones se somete, a continuación, a calor y presión en una prensa con placas de calafateo para formar el producto de madera de ingeniería. Placas de calafateo lisas, que no tienen textura ni estampado, no ocultan eficazmente los defectos subsuperficiales que se telegrafían sobre la superficie, tal como el contorno del elemento de madera (p. ej., hebras) usadas para fabricar el compuesto de madera de ingeniería. Así mismo, las placas de calafateo lisas producen inherentemente manchas brillantes lisas en el producto de superficie. Estas se atribuyen al calor de proceso, superposición o superposiciones basadas en papel impregnadas y variaciones en la densidad de capa subyacente. Tales manchas brillantes lisas no pueden eliminarse totalmente ajustando simplemente el peso base de la capa de finos (como se ha analizado anteriormente) y no pueden ocultarse totalmente usando acabados de pintura comunes (p. ej., pintura de látex de exterior).
La presente invención usa placas de calafateo con ligero estampado o texturizado, que imparten un estampado mínimo, textura o patrón a la superficie superior de la capa más externa del producto (es decir, las placas de calafateo transfieren una imagen inversa de la textura a la superficie de producto). El estampado de placa de calafateo o patrón de textura puede tomar una variedad de formas, tal como mínima (o ligera o poco profunda). En una realización, el estampado ligero o mínimo comprende una serie de pequeños puntos y rayas, que pueden formarse en líneas o filas o colocarse aleatoriamente. Este bajo nivel de estampado mantiene la apariencia de una superficie de producto lisa cuando se ve desde una distancia normal, pero interrumpe la luz a través de la superficie y camufla cualesquiera imperfecciones menores, tales como manchas brillantes o un contorno de elemento de madera (p. ej., hebra).
En realizaciones adicionales, se puede aplicar una imprimación de pintura que contenga agregados o un recubrimiento de película 40, como se ve en las figuras 4, 5 y 7 (obsérvese que el espesor relativo de las capas en la figura 5 no está a escala). La capa de imprimación o recubrimiento de película 40 se puede aplicar en la fábrica, durante el proceso de fabricación o postfabricación. El agregado puede ser un material fino de base mineral o no mineral, que proporciona difracción de luz adicional y pixilación de la superficie, lo que minimiza más la aparición de imperfecciones superficiales menores. Puede aplicarse previamente a (p. ej., incorporarse sobre) la superposición o puede aplicarse al producto como una etapa de acabado final después de prensado. Mientras que las figuras 4 y 7 muestran la capa de imprimación de pintura 40, la capa de superposición 30 y la capa de finos 20 cubriendo parcialmente la capa base (y las capas intermedias) con propósitos ilustrativos, cada capa sucesiva cubre toda o sustancialmente toda la superficie superior de la capa o capas anteriores. Como se ha analizado anteriormente, la figura 6 muestra una realización alternativa en la que se aplica una primera capa de superposición 30a
a la parte superior de la capa base10, debajo de la capa de finos20, con una segunda capa de superposición30baplicada sobre la capa de finos.
En otras realizaciones, el agregado puede añadirse a la aplicación de pintura final u otros recubrimientos finales. El uso de ciertos colores y combinaciones de brillo de pintura de tales recubrimientos minimizará más la aparición de imperfecciones, al mismo tiempo que proporciona la apariencia de ser lisa cuando se ve desde una distancia típica.
De este modo, debe entenderse que las realizaciones y ejemplos descritos en el presente documento se han elegido y descrito con el fin de ilustrar mejor los principios de la invención y sus aplicaciones prácticas para permitir así que un experto en la técnica utilice mejor la invención en diversas realizaciones y con diversas modificaciones según sean adecuadas para los usos particulares contemplados. Aunque se han descrito realizaciones específicas de esta invención, no deben tomarse como exhaustivas, en donde el alcance de protección está definido por las reivindicaciones adjuntas. Hay varias variaciones que serán evidentes para los expertos en la técnica.

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Un proceso de fabricación para producir un producto basado en hebras, que comprende las etapas de: mezclar hebras celulósicas (12) con uno o más aditivos o productos químicos;
formar una estera base (10) a partir de dichas hebras celulósicas;
aplicar una o más capas (20, 30, 30a, 30b) sobre la estera base, comprendiendo dicha una o más capas: una capa de finos (20); y
al menos una capa de superposición (30, 30a, 30b);
aplicar calor y presión a la estera base y dicha una o más capas en un proceso de prensado para formar un tablero,caracterizado por que
el proceso de prensado comprende la aplicación de una placa de calafateo para producir un estampado mínimo en la superficie superior del tablero; y
el proceso de fabricación comprende aplicar una capa de imprimación de pintura que contiene agregados (40) a la superficie superior estampada del tablero.
2. El proceso de la reivindicación 1, en donde la capa de finos comprende harina de madera.
3. El proceso de la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde dicha al menos una capa de superposición comprende una capa de superposición basada en celulosa.
4. El proceso de cualquier reivindicación anterior, en donde dicha al menos una capa de superposición comprende dos capas de superposición, una primera capa de superposición que comprende una capa de superposición no basada en celulosa (30a) y una segunda capa de superposición que comprende una capa de superposición basada en celulosa (30b).
5. El proceso de la reivindicación 4, en donde la capa de finos está dispuesta entre la primera capa de superposición y la segunda capa de superposición.
6. El proceso de la reivindicación 4, en donde la capa de finos está dispuesta debajo de la primera capa de superposición y la segunda capa de superposición.
7. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, en donde la primera capa de superposición y la segunda capa de superposición tienen pesos base idénticos.
8. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, en donde la primera capa de superposición tiene un peso base más bajo que un peso base de la segunda capa de superposición.
9. El proceso de la reivindicación 1, en donde la capa de finos está dispuesta adyacente a la estera base y la al menos una capa de superposición está dispuesta adyacente a la capa de finos opuesta a la estera base.
10. El proceso de cualquier reivindicación anterior, en donde el estampado mínimo comprende una serie de pequeños puntos y rayas, configurados para camuflar imperfecciones en la superficie del tablero.
11. El proceso de cualquier reivindicación anterior, en donde el agregado comprende material mineral fino.
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