专利名称：使不锈钢压制板达到非定向光洁度的抛光方法
技术领域：
本发明涉及一种抛光不锈钢压制板的方法，该压制板用于制造装饰用层制板。本发明具体论及非定向不锈钢压制板的制造以及采用所制成的非定向钢压制板制造装饰用层制板的方法。
不锈钢压制板通常用于制造装饰性层制(层压)板。使钢压制板夹住一对装饰性层制板叠置件、叠置件的装饰性表面面向钢压制板。依此途径，在用常规方式压制层压板时，钢压制板赋予装饰性层制板必要的织构与光泽。
在要求赋予装饰性层制板粗化织构的场合，须对钢压制板表面进行粗糙化，如用于制造装饰性层制板之前先对钢压制板进行喷丸处理。对要求具有高光泽度的装饰性层制板，则要抛光钢压制板，直到达到镜面光洁度为止。
尽管有多种这类抛光钢压制板的技术已为人所尽知，但大多数技术还不能在钢压制板上实现无定向光洁度的抛光。也就是说，钢压制板抛光后在抛光方向显示出清晰的同一走向的线条。显然，这些线条引起了熟于此道的工艺人员的重视，它们给钢压制板的光洁度造成了负面的影响，从而最终影响用它们制造的装饰性层制板的外观。
特别是，这种清晰的线条使钢压制板外观的光泽发生了变化，因为人们是从不同视角观看抛光的钢压制板的。和抛光的钢压制板一样，用定向抛光压制板制造的装饰性层制板，从不同视角看去，也显示出有差别的不同光泽。这是不符合要求的。
已知有数种生产无定向压制板的技术。然而，这些技术为达到要求的结果，在很大程度上牵连并要求使用对人体健康和环境有害的化学制品。例如，首先采用粒变80、100、120、150、180、200和280号的砂纸根据开始抛光时压制板的条件按不同的使用组合进行旋转式研磨。然后将压制板用Ursula Rath公司的红色(2015)和蓝色(3208)抛光糊完成预抛光。用这两种抛光糊各在大约50AMP的压力下将压制板抛光45分钟。在这种处理过程中，压制板须用红抛光糊处理三次及蓝抛光糊处理三次。其后再处理压制板的边缘，除去各种瑕疵，并用脱脂粉净化压制板。
然后，在大约15AMP的压力下用纯牛脂肪和绿色抛光糊(Unipol239)交替各抛光35～40分钟。再用一种叫做“Langsol”的化合物完成最后抛光。Langsol绝不能直接加于压制板，而要放在抛光机的台面上由抛光装置吸收。然后才用于抛光压制板，轻微地接触压制板表面(15AMP的压力)。接着再用脱脂粉处理压制板，除去用化合物处理时留下的任何油脂。
尽管上述工艺过程可生产合乎要求非定向不锈钢压制板，但工艺要求的步骤繁杂，且又过多的浪费了时间。更为严重的是，处理工艺中采用了多种苛性极强的抛光化合物。对这类化合物的处置十分严格，并且还出现了在工业过程中明令禁用此类化合物的动向。
因此，要求出现一种抛光技术，能够生产非定向钢压制板。用于制造装饰性层制板。这项技术必须相对地简单并能消除对有害抛光化合物的需要。本发明提供的就是这样一种技术，根据该技术可生产钢压制板和装饰性层制板。
因此，本发明的目的就在于提供一种抛光不锈钢层压板继而生产非定向的高光泽表面的方法。方法由供随后抛光用的层压板的初步加工与在水粉浆内至少用一个抛光垫抛光不锈钢板的步骤组成，抛光垫由含有形状为精确棱锥体的微米级矿物形成。
本发明的另一个目的系根据上述描述的方法提供其所制造的层制板。
本发明的再一个目的则是提供一种装饰性层制板，该板的制造方法是，将许多用合成树脂浸渍的薄纸板叠置在一起，然后将这些树脂浸渍的纸板放置在层制板的压制板之间，以形成层制板叠置件，随后将层制板叠置件加热到一定温度，保温一段时间，至层制板固结、树脂固化为止。其中，层制板的压制板用上述方法制成。
本发明的另一个目的是一种用本发明方法制造的层制板的压制板。
本发明的再一个目的也是一种用本发明介绍的方法制造的装饰性层制板，该层制板的制造步骤如下将许多经过合成树脂浸渍的薄纸板叠置在一起；将树脂浸渍过的薄纸板放在层制板的压制板之间形成层制板的叠置件，其中层制板的压制板系根据构成本法的抛光步骤制造，即将层制板的压制板置于水粉浆内用抛光垫抛光，而势光垫由含有形状为精确棱锥体样的微米级矿物制成；同时将层制板的叠置件加热到经一段时间足以固结层制板和使树脂固化所需的温度。
根据本发明的另一特点，抛光步骤包括许多连续使用越来越细抛光垫的步骤。
根据本发明的另一特点，抛光步骤包括第一抛光步骤，用至少一个35微米的抛光垫抛光；第二抛光步骤，至少使用一个10微米抛光垫抛光；第三抛光步骤，至少使用一个5微米抛光垫抛光。
根据本发明的另一个特点，抛光垫所用矿物为AlO2。
根据本发明的另一特点，抛光步骤包括分许多步连续使用越来越细的抛光垫。
根据本发明的另一特点，至少1个抛光垫的转速约为1r/min到1500r/min。
根据本发明的另一特点，压制板的抛光线速度为大约5.08cm/min(2英寸/分)到152cm/min(60英寸/分)。
根据本发明的另一特点，至少1个抛光垫呈环形，其中心有孔洞。
根据本发明的另一个特点，中心孔洞的直径约为0.635cm(1/4英寸)到2.54cm(1英寸)。
根据本发明的另一个特点，中心孔洞的直径约为0.635cm(1/4英寸)。
根据本发明的另一特点，层制板的压制板为不锈钢板。
当结合附页中展现本发明的某些实施例附图去考查分析时就会从下文的详细描述中明显看出本发明的其它目的和优点。
图1是本发明所采用工艺过程的流程图；图2是本发明所用抛光机透视图；图3是TRIZACT抛光垫顶视平面图。
本发明的详细实施例披露如下。但是，有必要阐明的是，所披露的实施例内容只是本发明的范例，它可以以不同形式实施。因此，这里所披露的部件，不能看作是受限定的，而只能被视为权利要求书的基础以及使精于此类工艺的人如何制作和/或使用本发明的基础。
图1披露了抛光不锈钢压制板使之达到非定向光洁度的目前工艺。根据本发明的优选实施例，用于制造装饰性层制板的不锈钢压制板，经抛光后可获得非定向(或全方位)的光洁度。压制板产生的非定向光洁度将最终改善所得装饰性层制板的外观。
不锈钢压制板在选材上最好使用410号不锈钢、304号不锈钢或者Bohler 630型不锈钢，但是可以选用更宽的板材品种范围，这并没有背离本发明的精髓。制造压制板的原料钢板须先进行初步加工，以便随后按本发明的方法进行抛光。所谓初步加工或前期准备包括将采购来的供本发明应用的不锈钢薄板进行车削、成形、作成一定尺寸和研磨，但又不限于这些操作，但所有准备工作皆按本发明的规定进行。
根据本发明的优选实施例，购入的钢板在尺寸上应适于制造层制板的压制板。该压制板依据其预定的具体应用，而被切割成不同的规格大小。例如，当前常用的压制板宽38英寸、50英寸和62英寸，长7英尺、8英尺、10英尺和12英尺，厚0.085英寸至0.250英寸。除根据本发明优选实施例公开的特定尺寸之外，不锈钢压制板也可以采取不同的形状，这样做并没有背离本发明的精髓。
将合乎尺寸要求的不锈钢压制板先进行湿磨，以便获得所要求的厚度和表面一致性。业已发现，用两步研磨法得到的不锈钢压制板很理想，适用于进一步加工。特别是，首先用60微米砂纸湿磨压制板。该压制板用60微米砂纸处理6次，其中每次用时5分钟。然后，再将不锈钢压制板用40微米砂纸湿磨。该压制板用40微米砂纸处理6次，每次用时大约为5分钟。
所得不锈钢压制板应显示出平滑一致的表面。表面一致但带有方向性的研磨，对于生产多种高光泽度的层制板是不可取的。
根据本发明的优选实施例，采用一种IMEAS型的湿式研磨机实施粗研磨步骤，同时其它类型的研磨机和研磨技术亦可采用，但这并没有背离本发明的精髓。事实上，对粗研磨或初级研磨的要求，将依据要求抛光的压制板的初始条件，而有很明显的差别。
一旦不锈钢压制板经适度研磨后，即将压制板10移放到湿式抛光机12(参看图2)上准备抛光。根据本发明的优选实施例，湿式抛光机12就是IMEAS抛光机。但是，本领域的技术人员将会明白，使用其它各种类型的抛光机并不违背本发明的精髓与要领。
简要说来，抛光机12包括支撑面14，不锈钢压制板10即固定在它的上面以便于处理。抛光机12上还备有托架16，托架16可使多达例如6～14个转动支架构件18来回移动。在18上进行压制板10待处理表面的研磨处理。转动支架构件18是专门设计用于选择性地与抛光垫20(参看图3)耦合的，抛光垫20最后地实施对不锈钢压制板10的表面处理。根据本发明的优选实施例，每个转动支架构件18都有一个耦合表面，耦合表面直径约8英寸，是设计用来支撑8英寸直径抛光垫20的。
除根据本发明优选实施例披露的特定尺寸的抛光垫和支架构件外，亦可采用其它尺寸规格的抛光垫和支架构件，这并没有背离本发明的精髓。转动支架构件18还应备有流体通道22，在按照本发明对不锈钢压制板10进行处理时，该通道允许流体流向抛光表面。
所用抛光垫20为3M公司制造的TRIZACT型抛光垫。3MTRIZACT抛光垫由含微米级矿物的形状精确的棱锥体构成。根据本发明，所用矿物为AlO2，当然亦可使用其它材料而不背离本发明精髓。当作磨料使用时，最上面的棱锥体被磨掉，接着不断地暴露出新的磨料。这就保证了TRIZACT抛光垫在很长的使用期限内其切磨速率有很好的一致性。
根据本发明的优选实施例并参照图1进行抛光，抛光的程序是，首先用35微米TRIZACT抛光垫(也就是绿色编码的抛光垫)处理不锈钢压制板。将抛光垫在转动支架构件上卡死并搽拭不锈钢压制板。根据本发明优选实施例，抛光垫背面可用钩环式拉扣固定在转动支架构件上，而与抛光时所用的水，肯定不会对转动支架构件上的抛光垫拉扣产生有害作用。但是本领域的技术人员也可考虑采用其它技术将抛光垫在转动支架构件上卡死，这样做也不背离本发明的精髓。
转动支架构件及抛光垫的转速约为1r/min到1500r/min，其中以100r/min到600r/min为速度为更好，同时要有足够的水流使待抛光的压制钢板上保有适量的粉浆乳液，托架的线移动速度可保持在2英寸/分到60英寸/分之间，其确定值决定于抛光垫的转速和待处理材料。
按照本发明的优选实施例，抛光垫要完成4次对整个不锈钢压制板的抛光过程。抛光托架的运动借助普通控制机构控制，该控制机构保障抛光垫的准确作用。根据本发明的优选实施例，抛光垫的转速在约100r/min到约600r/min之间，并以每分钟大约24英寸到大约48英寸的线速度运动。上面所公开的速度仅为优选实施例的例示速度，该速度可以改变，但这并未背离本发明精髓。
然后，把35微米TRIZACT抛光垫拆卸下来，使用更细的10微米TRIZACT抛光垫(即带蓝色编码的抛光垫)以相同的方式对不锈钢压制板再进行处理。使抛光垫在上文讨论的速度范围以内转动，并以足够的水流使粉浆保持在压制板上。依照本发明的优选实施例，使抛光垫4次通过整个不锈钢压制板。依据本发明的优选实施例，使抛光垫保持大约100r/min到大约600r/min的速度转动，并以大约24英寸/分到大约48英寸/分的线速度运动。但是，上面披露的速度只是优选实施例示速度，该速度的改变并不违背本发明的精神要领。
然后，把10微米TRIZACT抛光垫拆卸下来，用更细的5微米TRIZACT抛光垫(即带橙色编码的抛光垫)以相同的方式对不锈钢板再进行抛光处理。和使用35及10微米TRIZACT抛光垫一样，抛光垫须在水粉浆内并在合乎要求的速度范围内以一定速度转动。使抛光垫4次通过整个不锈钢压制板。依据本发明的优选实施例，抛光垫应以大约100r/min到大约600r/min的速度转动，以大约24英寸/分到大约48英寸/分的线速度移动。一如前面的讨论，上面披露的速度只是优选实施例的示范速度，改变它也不违背本发明精髓。
不锈钢压制板经过处理的表面，于是就显示出生产高光泽度装饰层制板所设想的光芒四射的非定向光洁度。按同样方式再处理不锈钢压制板的反面，这样得到的不锈钢压制板，无论在它的顶表面亦或底表面都呈现出非常令人满意的光芒四射的高光洁度。
应该注意的是，上述工艺仅涉及那些迄今未用本发明的方法做过处理的不锈钢压制板的处理。可以认为，原来用本发明抛光的不锈钢压制板的再加工(亦即打算对那些在制造过程中使用过的抛光的不锈钢压制板在使用过程中产生的缺陷加以清除)，其加工时间不会很长。例如，据估计，原先按本发明抛光的不锈钢板的再加工，所耗用的时间要比前文讨论中所提及的时间少得多，这要依不锈钢压制板使用后的表面情况而定。
当前制造的TRIZACT抛光垫20呈环状外形，外径约为8英寸，中心孔洞24的孔径约114]]>英寸。中心孔洞24的位置邻近转动支架构件18的中心，该孔为使用的水从转动支架构件18通往待处理的不锈钢压制板10提供了一条通道。遗憾的是，孔洞的大小造成待处理不锈钢压制板的表面产生不必要的漩涡。这类漩涡沿压制板边缘尤其明显，在上述过程一旦完成后，应立即将这些漩涡人工除去。
业已发现，当把中心孔洞24的大小尽量减小时，产生的漩涡也立即减至最小。考虑到这种情况，最好把孔洞24的大小缩小到只略大于从转动支架构件18供往不锈钢压制板10这条供水通道的开口的大小。例如，孔洞24的孔径可缩小到1/4英寸到1英寸，以改善不锈钢压制板10按本发明披露的方法的抛光。
缩小中心孔洞24除能最大限度地减少沿不锈钢压制板10边缘产生的漩涡外，还能减少本发明抛光不锈钢压制板10所需要的加工时间。尤其是熟于此道的同行将立即看出，减小了TRIZACT7抛光垫20中心孔洞24的孔径大小造成抛光垫表面积的增加，结果用同一个抛光垫可处理更大的压制板表面积，从而减少了抛光所要求的时间。
一如在整个处理工艺中所指出的那样，上文所表述的不锈钢压制板系用于制造高光泽度的装饰用层制板。而用不锈钢压制板制造装饰用层制板所采用的工艺大体上与先有技术所采用的制造工艺相同。
概括说来，就象本领域的技术人员立即看出的一样，装饰用层压板通常包括将许多层合成树脂浸渍的薄纸板在热和压力的作用下结合成一个单一的整体结构。在常规实践中，一个装饰用层制板的薄板组件从底部往上包括一层或多层酚醛树脂浸渍的纸板做成的板芯，在板芯上铺置一层浸渍蜜胺的装饰用薄板。装饰用薄板上可再铺盖一层蜜胺浸渍覆盖层。
板芯或基板的功能是赋予层压板刚度，它一般包含一个硬实的衬底，这个衬底可在层压的开始步骤之前形成，亦可不在这之前形成。在叠置之前，构成板芯的薄板要用苯酚甲醛的乙醇水溶液浸渍、干燥并在加热炉内完成部分固化，最后切成所需形状。
例如，板芯是由许多层90-150磅的酚醛树脂浸渍的牛皮纸和衬底构成。牛皮纸彻底被并由基本上完全固化的酚醛树脂粘结，该酚醛树脂在初始层压步骤期间已经转化为热固性树脂。衬底可以是预固化的塑料层压板，如玻璃纤维增强的热固性聚酯树脂层制板等及木制品，如硬质纤维板、刨花板或木屑板、胶合板等和无机材料板，诸如胶结石棉板、岩石薄板、石膏板、或者上述几类板材的复合板。
装饰性薄板制成的层制板显示出夺目的外观。装饰性薄板还决定装饰性层制板的表面特性。例如装饰性薄板的组成决定装饰性层制板的抗化学试剂、耐热、耐辐照、抗震和抗磨蚀性能。装饰性薄板一般由优质50～125令重、充填颜料的α-纤维素纸制造，此种α-纤维素纸经过蜜胺-甲醛树脂的乙醇水溶液浸渍。此种经树脂浸渍的装饰性薄板随后要进行干燥、部分老化并最后切成薄板。装饰性薄板用的充填颜料的α-纤维素纸可具有单一的纯质颜色、装饰设计的颜色，或照相凹版印刷复制的天然材质的颜色诸如木质、大理石纹、皮革的颜色等。在制成装饰层制板后，纤维素纸的美学特征便显示为层制板的装饰设计。
装饰性层制板的常规制造过程是，把浸渍树脂的板芯和装饰性薄板放在不锈钢压制板之间，例如放在上述的按本发明制造的不锈钢压制板之间，并在800～1600磅/英寸2范围内的压力下使该层制板的叠置件加热到一定温度并保温到使层制板被压实和使树脂固化(通常需25分钟到1个小时)。压力和热流迫使树脂在薄纸板间流动和固化，将这些薄纸板压实为整体的层制板，在本工艺中把它叫做装饰性高压层制板。最后，将所形成的装饰性层制板粘结到增强衬底上，如粘结到诸如胶合板、硬质纤维板、石棉板、木屑板等衬底上。
一般说来，可同时形成一个以上的层制板。将许多组合薄板插入叠层件即形成多个层制板。在组合薄板之间配置分离薄板，以便可以分开叠置在一起的各个层制板。在压实后，分离薄板可使层制板逐个分开。
尽管已显示并描述本发明的优选实施例，但是还应该认识到，这些内容的披露并没有限制本发明的意图，其主旨在于含涵盖所有在本发明权利要求书中所确定的精神和范围内的改型与替用结构。
权利要求
1. 一种抛光层制板的压制板以获得非定向高光泽度表面的方法，该法包括下述步骤初步加工供下一步进行抛光用的层制板的压制板；在水粉浆内用至少一个抛光垫抛光层制板的压制板，抛光垫由含微米级矿物的形状精确的棱锥体组成。
2. 如权利要求1所述的方法，其中，抛光步骤包括多步骤地连续使用越来越细抛光垫的若干步骤。
3. 如权利要求1或2所述的方法，其中，抛光步骤包括使用至少一个35微米的抛光垫的第一抛光，使用至少一个10微米的抛光垫的第二抛光以及至少使用一个5微米抛光垫的第三抛光。
4. 如权利要求1、2或3所述的方法，其中，所用矿物为AlO2。
5. 如权利要求1至4中的任何一条所述的方法，其中，抛光步骤包括连续使用越来越细抛光垫的若干步骤。
6. 如权利要求1～5中任一项所述的方法，其中，至少有一个抛光垫的转速大约为1r/min至1500r/min。
7. 如权利要求1～6中任一项所述的方法，其中，压制板以大约5.08cm/min(2英寸/分)到152cm/min(60英寸/分)的线速度被抛光。
8. 如权利要求1～7中任一项所述的方法，其中，至少一个抛光垫是具有中心孔洞的环形。
9. 如权利要求8所述的方法，其中，中心孔洞的直径约为0.635cm(1/4英寸)到2.54cm(1英寸)。
10. 如权利要求8所述的方法，包括中心孔洞的直径约为0.635厘米(1/4英寸)。
11. 如权利要求1～10其中之一所述的方法，其中，所使用的层制板的压制板为不锈钢板。
12. 如权利要求1～11中任一项所述的方法，其中，在初步加工步骤包括将层制板的压制板研磨到预先确定的表面质量。
全文摘要
抛光层制板的不锈钢压制板以获取非定向高光泽度表面的方法,先初步加工供下一步抛光用的层制板的压制板,然后在水粉浆内用至少一个抛光垫抛光不锈钢板,然后将所得层制板的压制板用于制造装饰性层制板,将许多合成树脂浸渍的薄纸板叠置起来,将这些树脂浸渍的薄纸板放在层制板的压制板之间,形成层制板的叠置件,加热此层制板的叠置件到适当温度,保温一定时间,直到层制板被压实和树脂固化。
文档编号B24D13/00GK1295902SQ0013373
公开日2001年5月23日 申请日期2000年10月27日 优先权日1999年10月28日
发明者格伦·L·奥德斯彻塞尔, 理查德·L·阿亚拉 申请人:普雷马克Rwp控股公司