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Verfahren und Form zum Herstellen von plattenförmigen, mit einem Dekor
versehenen Gegenständen aus Kunstharz Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine
Form zum Herstellen von plattenförmigen, mit einem Dekor versehenen Gegenständen
aus Kunstharz.
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Unter plattenförmigem Gegenstand wird hier eine an die Wand zu hängende
Bildplatte, eine Werbetafel, eine Tischplatte, ein Tablett, eine Schranktür od.
dgl. verstanden. Das Dekor kann ein Bild, ein Muster u. dgl. darstellen. Bisher
wurden derartige plattenförmige Gegenstände, die mit einem Dekor versehen sein sollten,
entweder so hergestellt, daß man das Dekor auf den Gegenstand aufgedruckt hat oder
daß man den Gegenstand mit einem mit dem Dekor bedruckten Papier kaschiert hat.
Das Kaschieren ist jedoch zeitraubend und umständlich, besonders deshalb, weil,
um ein Verziehen zu vermeiden, beide Seiten des plattenförmigen Gegenstandes kaschiert
werden müssen. Außerdem sind zum Kaschieren Pressen erforderlich, wenn man auf eine
ebene Oberfläche Wert legt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die kaschierte
Fläche leicht beschädigt werden kann selbst dann, wenn sie mit einem transparenten
Kunstharzfilm überzogen ist, weil nämlich zwischen diesem transparenten Kunstharzfilm
und der Platte, auf den das Papier aufkaschiert wurde, nur die Papierschicht als
Verbindungsmaterial vorhanden ist und letztere eine geringe Festigkeit aufweist.
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Es ist ferner ein Verfahren zur Herstellung von plattenförmigen,
mit einem Dekor versehenen Gegenständen bekannt, bei welchem eine Verstärkungsplatte
und ein bedrucktes Karton- oder Papierblatt derart zusammengeklebt werden, daß man
die Verstärkungsplatte und das bedruckte Papierblatt mit farblosem Polyesterharz
niedriger Viskosität vortränkt und nach einer angemessenen Antrocken- bzw.
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Aushärtezeit unter Verwendung von Polyesterharz hoher Viskosität miteinander
verbindet. Anschließend wird auf der Vorderseite eine Beschichtung von Polyesterharz
hoher Viskosität in einer Schichtstärke von mehreren Millimetern aufgebracht.
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Das Vortränken der Verstärkungsplatte und des bedruckten Papiers erfordert
einen erheblichen Arbeitsaufwand. Insbesondere kann das getränkte Papierblatt leicht
einreißen oder zerreißen. Um eine glatte Oberfläche zu erreichen, muß man außerdem
das Papierblatt ähnlich wie beim Kaschieren an die Verstärkungsplatte in einer Presse
anpressen. Im übrigen hat man dann lediglich eine an der Vorderseite kaschierte
Dekorplatte, ohne daß jedoch die Seitenflächen und die Rückseite dieser Dekorplatte
vor äußeren Einflüssen geschützt sind. Verwendet man als Verstärkungsplatte, wie
es vorgeschlagen wurde, eine Sperrholz-, Span- oder Hartfaserplatte,
so müssen noch
zusätzliche Vorkehrungen getroffen werden, um den Seitenflächen und der Rückseite
der Platte ein besseres Aussehen zu verleihen und sie gegen äußere Einflüsse zu
schützen. Mit diesem bekannten Verfahren soll es möglich sein, eine innige, durch
die Trägerfolie hindurchgreifende Verbindung aller Schichten zu erreichen. Die obenerwähnten
Nachteile lassen jedoch das bekannte Verfahren unwirtschaftlich erscheinen.
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Zum Gießen von Kunststoffen, insbesondere von glasfaserverstärkten
Polyesterharzen, ist weiterhin eine Gießform bekannt, deren Grundplatte mit Bohrungen
versehen ist und wobei auf der Unterseite dieser Platte ein an Vakuum anschließbarer
Kasten angeordnet ist. Auf der Grundplatte ist die eigentliche Negativform angeordnet.
Durch Anlage eines Vakuums soll erreicht werden, daß sich eine dünne glasfaserverstärkte
Folie noch vor dem Aushärten eng an die Negativform anschmiegt.
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Zweck der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Form zur Durchführung
dieses Verfahrens zu schaffen, welche in einfacher Weise die Herstellung von plattenförmigen,
mit einem Dekor versehenen Gegenständen aus Kunstharz gestatten, die eine besondere
Haltbarkeit aufweisen.
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Das Verfahren gemäß vorliegender Erfindung wird dadurch gekennzeichnet,
daß eine das Dekor aufweisende kunstharzdurchlässige Trägerfolie mit dem Dekor nach
unten in eine Gießform eingelegt wird, dann eine erste Schicht Gießharz auf die
Trägerfolie aufgegossen wird, daraufhin eine ebene Füllplatte, die allseitig einen
Abstand zu den Rändern der Gießform aufweist, in die Gießform eingelegt und an die
Trägerfolie angepreßt wird, dann eine zweite, den Raum zwischen der Füllplatte und
den Rändern der Gießform ausfüllende sowie die obenliegende Seite der Füllplatte
überdeckende Schicht
Gießharz in die Form eingebracht wird und schließlich
nach dem Erhärten (Auspolymerisieren) das Halbfabrikat aus der Gießform herausgenommen
und an der Dekorseite mit einer dünnen transparenten Kunstharzschicht versehen wird.
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Der nach diesem Verfahren hergestellte Gegenstand zeichnet sich nicht
nur durch hohe Haltbarkeit, sondern auch durch seine einfache Herstellungsweise
aus. Man benötigt lediglich eine Gießform mit einer Grundplatte und nach oben ragenden
Rändern. In diese Gießform wird die kunstharzdurchlässige Trägerfolie, beispielsweise
ein bedrucktes Papier, ein bedruckter Stoff, eine Fotografie oder auch jedes andere
folienartige, ein Bild oder eine Musterung aufweisendes Material, in die Form eingelegt.
Vorzugsweise verwendet man eine Gießform, deren Randleisten von der Grundplatte
lösbar sind, so daß man die Trägerfolie mit ihren Rändern unter den Randleisten
festklemmen und somit plan halten kann.
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Auf diese Trägerfolie wird dann eine erste Schicht eines Gießharzes,
beispielsweise eines lufttrocknenden Polyesterharzes, eingegossen. Diese Schicht
kann verhältnismäßig dünn sein und beispielsweise nur eine Schichtstärke von 0,1
bis 0,2 mm aufweisen.
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Auf das noch flüssige Gießharz wird eine ebene, eine gewisse Steifigkeit
aufweisende Füllplatte gelegt, die sich jedoch nicht bis zu den Randleisten der
Gießform erstreckt. Diese Füllplatte wird nunmehr an die Trägerfolie durch Schraubzwingen,
Gewichte oder hydraulisch angedrückt, wodurch die Trägerfolie völlig plan gehalten
wird. Dadurch, daß die Trägerfolie an unterster Stelle in der Gießform liegt, kann
das Gießharz in die Trägerfolie eindringen und tritt teilweise auch an ihrer das
Dekor aufweisenden Vorderseite wieder aus. Die Trägerfolie wird also vollständig
mit Gießharz getränkt. Der auf die Füllplatte einwirkende Druck begünstigt hierbei
die Durchtränkung. Durch das Anpressen der Füllplatte steigt das Gießharz in dem
Raum zwischen den Rändern der Füllplatte und den Randleisten der Gießform etwas
hoch.
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Man kann auf zweierlei Art weiter verfahren.
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Entweder wartet man, bis die erste Gießharzschicht erhärtet ist, d.
h. daß sie bei Verwendung eines Polyesterharzes auspolymerisiert ist, worauf man
nach dem Erhärten der ersten Schicht die auf die Füllplatte einwirkenden Druckeinrichtungen
entfernen und die zweite Gießharzschicht in die Form einbringen kann, die dann den
verbleibenden Raum zwischen den Rändern der Füllplatte und den Randleisten der Gießform
sowie die Rückseite der-Füllplatte überdeckt. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit,
sofort nach dem Einlegen der Füllplatte die zweite Gießharzschicht in die Form einzubringen.
jedoch muß man dann nach dem Erhärten der zweiten Schicht diejenigen Stellen, an
welchen die Druckeinrichtungen auf die Füllplatte eingewirkt haben, mit Spachtelmasse
od. dgl. verdecken, falls die Dekorplatte auch an der Rückseite geschlossen sein
muß.
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Nach dem Erhärten bzw. Auspolymerisieren der zweiten Gießharzschicht
wird das Haibfertigfabrikat aus der Form genommen. Man kann nunmehr die überstehenden
Ränder der Trägerfolie leicht entfernen, da auch diese zumindest teilweise mit Gießharz
getränkt und erhärtet sind. Nach diesem Entfernen der Ränder wird dann die Vorderseite
oder Dekorseite mit einer transparenten Kunstharzschicht
versehen, wobei diese Kunstharzschicht
aufgesprüht, aufgestrichen oder auch eventuell aufgegossen werden kann. Hierbei
tritt eine besondere Wirkung ein. Das durch die Trägerfolie teilweise hindurchgetretene
Gießharz verbindet sich nämlich innig mit der zuletzt aufgebrachten transparenten
Schicht, so daß letztere nicht wie beim Kaschieren über das Material der Trägerfolie,
sondern direkt mit der hinter der Trägerfolie liegenden Gießharzschicht verbunden
ist.
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Überraschenderweise hat sich auch herausgestellt, daß selbst, wenn
das für die ersten beiden Schichten verwendete Gießharz pigmentiert ist, dieses
Pigment an der Vorderseite der Trägerfolie nicht sichtbar wird, da diese die Pigmente
ausfiltert und zurückhält.
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Der gemäß dem neuen Verfahren hergestellte plattenförmige Gegenstand
hat außerdem den Vorteil, daß er allseitig mit Kunstharz ummantelt ist. Da nämlich
die Füllplatte kleiner ist als der durch die Randleisten begrenzte Raum der Gießform,
befindet sich auch an den Schmalseiten der Füllplatte eine Kunstharzschicht. Der
gemäß dem neuen Verfahren hergestellte plattenförmige Gegenstand ist auch verzugsfrei,
da die Kunstharzschicht auf beiden Seiten des plattenförmigen Gegenstandes angeordnet
ist. Die verwendete Füllplatte hat eine zweifache Funktion.
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Sie dient nämlich erstens zum Planhalten der Trägerfolie und zweitens
als Füllmaterial, so daß wesentlich an Hießharz eingespart werden kann. Verwendet
man außerdem eine Füllplatte, deren spezifisches Gewicht geringer ist als das des
Gießharzes, z. B. eine Holz-, eine Preßspanplatte oder eine Platte aus Hartschaumstoff
auf Urethanbasis, so wird das Gewicht des fertigen Gegenstandes verringert.
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Weitere Einzelheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie verschiedene
Formen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind nachfolgend an Hand
von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen einer solchen Form näher
erläutert. Es zeigt Fig. 1 einen stark vergrößerten Schnitt durch die neue Dekorplatte,
F i g. 2 eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel einer Form zur Herstellung
der Dekorplatte in verkleinertem Maßstab, F i g. 3 eine Teildraufsicht, F i g. 4
einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3, F i g. 5 ein zweites Ausführungsbeispiel
einer Gießform in Draufsicht, Fig. 6 eine Draufsicht auf die gleiche Gießform mit
verstellten Randleisten, Fig.7 einen Teilschnitt nach der Linie Vil-Vil derFig.5,
F i g. 8 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Gießform im Schnitt, F i g. 9 eine
weitere Ausführungsform der neuen Dekorplatte mit Gießform.
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In der Zeichnung ist in Fig.2 bis 4 ein erstes Ausführungsbeispiel
einer Gießform zur Durchführung des neuen Verfahrens dargestellt. Diese Gießform
besteht im wesentlichen aus einer ebenen Grundplatte 10 mit vier senkrecht zu der
Grundplatte angeordneten Randleisten 11, 12. Diese Randleisten solsen zumindest
teilweise an der Oberseite der Grundplatte lösbar sein. Zu diesem Zweck sind die
Randleisten 11, 12 durch an ihren Außenseiten angeordnete Scharniere 13 mit der
Grundplatte 10 verbunden und, wie mit dem Pfeil A angedeutet, nach außen, zu
den
Rändern der Grundplatte hin, abklappbar. Um die Randleisten 11, 12 in ihrer senkrechten
Lage zur Grundplatte 10 zu halten, ist vorteilhaft an den Stoßstellen der Randleisten
jeweils an der einen Leiste 11 ein Schwenkhaken 14 und an der anderen Leiste 12
eine entsprechende Öse15 vorgesehen, derart, daß nach dem Einhängen des Hakens 14
in die Öse 15 die Randleisten zusammengehalten werden und damit gegen Umfallen gesichert
sind.
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In eine derartige Gießform wird zur Herstellung einer Dekorplatte
zunächst eine Trägerfolie 2 eingelegt, die an ihrer der Grundplatte 10 zugekehrten
Vorderseite das Dekor, beispielsweise ein Bild, aufweist. Als Trägerfolie dient
vorteilhaft ein bedrucktes Papier. Beim Einlegen der Trägerfolie sind die Randleisten
11, 12 heruntergeklappt. Die Ränder 2 a der Trägerfolie werden dann durch Hochklappen
der Randleisten 11, 12 unter diesen festgeklemmt, wodurch die Trägerfolie 2 gegen
Verschiebung gesichert ist und außerdem plan gehalten wird. Außerdem wird hierdurch
erreicht, daß kein Gießharz an den Rändern -unter die Trägerfolie läuft. Eine zusätzliche
Planhaltung der Trägerfolie kann man dadurch erreichen, daß man in der Grundplatte
10 Lüftungsbohrungen 16 vorzieht und diese gegebenenfalls an ein Vakuum anschließt
oder aber auch indem man die Grundplatte 10 elektrostatisch auflädt, so daß die
Trägerfolie 2 angezogen wird.
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Nachdem auf diese Weise die Trägerfolie in die Gießform eingebracht
ist, wird zunächst eine erste Schicht Gießharz 3 auf die Trägerfolie 2 aufgegossen.
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Als Gießharz findet vorteilhaft ein lufttrocknendes Polyesterharz
Verwendung. Nachdem das Gießharz in einer Schichtdicke von etwa 0,1 bis 0,2mm in
die Form eingegossen wurde, wird eine Füllplatte 4 eingelegt. Diese Füllplatte 4
ist kleiner als die Form, so daß sie allseitig einen Abstand zu den Randleisten
11,12 aufweist. Die Füllplatte 4 kann aus Holz, Preßspan, Hartpappe, Hartschaumstoff
auf Urethanbasis oder einem anderen steifen Werkstoff bestehen.
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Diese Füllplatte 4 wird dann gegen die Trägerfolie 2 angedrückt, beispielsweise
mittels der Druckstifte 5, die mit Schraubzwingen verbunden sein können, oder aber
auch mittels hydraulischer, pneumatischer oder gewichtsbelasteter Druckeinrichtungen.
Durch das Andrücken der Füllplatte 4 wird die Trägerfolie 2 plan gedrückt und außerdem
die Gießharzschicht 3 gleichmäßig verteilt. Gleichzeitig wird überflüssiges Gießharz
an den Rändern der Füllplatte 4 herausgepreßt und steigt, wie mit der Linie 3 a
angedeutet, etwas in dem Zwischenraum zwischen den Rändern der Füllplatte 4 und
den Randleisten 11, 12 hoch.
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Dank der kunstharzdurchlässigen Trägerfolie 2 wird diese Trägerfolie
ganz mit Kunstharz getränkt, so daß dieses Kunstharz in feinverteilter Form auch
etwas an der das Dekor aufweisenden Vorderseite 2 b der Trägerfolie heraustritt.
Sollte das Gießharz 3 irgendwelche Pigmente und Füllstoffe enthalten, so werden
diese überraschenderweise durch die Trägerfolie 2 zurückgehalten, und nur das klare
Gießharz tritt an der Vorderseite 2 b heraus. Der auf die Füllplatte 4 wirkende
Druck begünstigt hierbei die Durchtränkung der Trägerfolie.
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Man läßt nun die erste Gießharzschicht 3 erhärten (Auspolymerisieren)
und nimmt dann die Druckeinrichtung 5 weg. Daraufhin kann eine zweite Gießharzschicht
6 in die Form eingefüllt werden, welche die obenliegende Rückseite der Füllplatte
4 überdeckt
und außerdem den Raum zwischen den Rändern der Füllplatte4 und den Randleisten
11, 12 der Form ausfüllt. Diese zweite Gießharzschicht 6 verbindet sich mit der
ersten an den Rändern zu einem homogenen Rahmen.
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Die Herstellung der Dekorplatte kann in etwas abgeänderter Form auch
so erfolgen, daß man nach dem Einlegen der Füllplatte 4 und der Anbringung der Druckeinrichtung
5 sofort die zweite Gießharzschicht 6 eingießt und dann das Erhärten (Auspolymerisieren)
beider Schichten abwartet, worauf die Vorderseite 2 b, wie oben beschrieben, behandelt
wird.
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Sollte auf gutes Aussehen der Rückseite Wert gelegt werden, so müßte
man diejenigen Stellen, an denen die Druckeinrichtungen während des Gießens angreifen,
mittels Spachtelmasse verschließen.
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Nachdem auch die zweite Gießharzschicht 6 erhärtet bzw. auspolymerisiert
ist, wird das Halbfabrikat nach Abklappen der Randleisten 11, 12 in Richtung A herausgenommen
und zunächst der vorstehende Rand 2 a der Trägerfolie entfernt. Dies geht verhältnismäßig
leicht, da dieser Rand ebenfalls kunstharzgetränkt und damit steif ist. Anschließend
wird auf die Vorderseite 2 b der Trägerfolie eine dünne Schicht aus transparentem
Kunstharz aufgebracht. Diese Schicht kann aufgespritzt, aufgegossen oder aufgestrichen
werden. Die letzte transparente Kunstharzschicht 7 (s. Fig. 1) ist mit der Kunstharzschicht
3 auch an denjenigen Stellen, wo sich die Trägerfolie 2 befindet, innig verbunden,
da, wie oben erwähnt wurde, das Kunstharz der Schicht 3 durch die Trägerfolie 2
bis an die Vorderseite 2 b hindurchgetreten ist. Praktisch bildet also die zuletzt
aufgebrachte transparente Schicht 7 eine homogene Einheit mit der Schicht 3. Hierdurch
wird die fertige Dekorplatte besonders haltbar und kratzunempfindlich. Sie kann
als Bildtafel, Werbetafel, Tischplatte, Tablett, Schranktür, Landkarte für Unterrichtszwecke
u. dgl. Verwendung finden. Da die Füllplatte hier allseitig, d. h. auch an ihren
Rändern mit Kunstharz ummantelt ist, ist eine nachträgliche Bearbeitung und Verkleidung
der Ränder der Füllplatte überflüssig. Es wird der Eindruck erweckt, als ob die
gesamte Dekorplatte aus Kunstharz besteht.
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In F i g. 5 bis 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Gießform
dargestellt. Bei dieser Gießform ist die Grundplatte 17 mit einer Vielzahl von in
Reihen angeordneten Lüftungsbohrungen 18 versehen, die hier noch eine weitere Funktion
haben. Die Randleisten 19, 20 sind nämlich, wie aus F i g. 7 erkenntlich ist, mittels
durch die Lüftungsbohrungen hindurchtretender Schrauben 21 lösbar mit der Grundplatte
17 verbunden. Man kann nun indem man die Schrauben 21 in verschiedene Lüftungsbohrungen
einsteckt, die Größe des durch die Randleisten 19, 20 begrenzten Raumes, wie aus
F i g. 5 und 6 ersichtlich ist, beliebig verändern, so daß sich Dekorplatten beliebiger
Größe mit ein und derselben Form herstellen lassen. Auch hier können die Randleisten
19, 20 zum Festklemmen und Festhalten der Trägerfolie dienen.
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Bei dem in Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Grundplatte
22 ebenfalls mit Lüftungsbohrungen 23 versehen. Die Randleisten 24 sind an einer
Deckplatte 25 befestigt, die ihrerseits lösbar mit der Grundplatte 22 verbunden
ist. Zu diesem Zweck können Zugfedern 26 vorgesehen sein, die an entsprechenden
Haltestiften27 der Deckplatte 25 eingehängt werden. In der Deckplatte 25-und-den
Randleisten
24 sind Distanzbolzen, vorzugsweise Distanzschrauben
28, vorgesehen, die zur Halterung und Zentrierung der Füllplatte 29 dienen. Unterhalb
der Grundplatte 22 ist ein mit einer Vakuumquelle verbundener Kasten 30 vorgesehen,
in den die Lüftungsbohrungen 23 münden.
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Die in F i g. 8 dargestellte Form wird wie folgt angewendet: Zunächst
wird bei abgehobenem Deckel 24, 25 die Trägerfolie 31 auf die Grundplatte 22 aufgelegt
und mittels Vakuum festgehalten. Dann wird der Deckel 24, 25 aufgesetzt und werden
die Federn 26 an den Haltestiften 27 eingehängt. Durch die Randleisten 24 werden
die Ränder der Trägerfolie 31 ebenfalls festgehalten. Gießt man nun durch die Öffnung
32 des Deckels 25 Harz, so läuft dieses unter die Füllplatte 29, so daß letztere
dank ihres geringeren spezifischen Gewichtes auf dem Gießharz schwimmt.
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Durch die Distanzschrauben 28 wird die Füllplatte im richtigen Abstand
von den Randleisten 24 und dem Deckel25 gehalten, daß die Füllplatte allseitig von
Kunstharz ummantelt wird. Die Überarbeitung der Vorderseite des Halbfabrikats erfolgt
nach Abnahme des Deckels 24, 25, wie oben angegeben.
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Durch das angelegte Vakuum wird die Trägerfolie 31 nicht nur plan
gehalten, sondern auch etwaige Luftblasen unter der Trägerfolie entfernt und außerdem
das Durchtränken der Trägerfolie mit Kunstharz begünstigt. Man kann diese Form auch
so anwenden, daß man die Füllplatte 29 in dem Deckel 24, 25 durch die seitlichen
Distanzschrauben 28 gleich in der richtigen Lage festklemmt. Bei dieser Ausführungsform
wird die Füllplatte 29 in ihrer Mitte zweckmäßig mit einem Loch versehen, damit
die Verteilung des Gießharzes zwischen der Füllplatte und der Trägerfolie begünstigt
wird. Die zuletzt beschriebene Form eignet sich insbesondere zur Herstellung von
Dekorplatten aus Hartschaumstoff auf Urethanbasis, welches in den Deckel 24, 25
aufgeschäumt werden kann.
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An Hand der F i g. 9 soll noch ein Verfahren beschrieben werden,
welches sich zur Herstellung von plattenförmigen Gegenständen eignet, bei denen
das Dekor nicht bis zum Rand reichen soll. In diesem Fall wird auf die Füllplatte
33 zunächst eine Gießharzschicht 34 aufgegossen und dann die Trägerfolie 35, welche
etwa die Größe der Füllplatte 33 besitzt, auf diese Gießharzschicht aufgedrückt.
Nunmehr wird die Füllplatte mit der Trägerfolie nach unten in die Form eingelegt
und, wie mit dem Pfeil angedeutet, angedrückt. Die Gießharzschicht muß sich hierbei
noch in flüssigem Zustand befinden, damit die Trägerfolie einwandfrei eben an der
Grundplatte der Form zur Anlage gebracht werden kann. Daraufhin wird, wie oben beschrieben,
die zweite Gießharzschicht in die Form eingefüllt, und schließlich wird die Vorderseite
der Trägerfolie, wie oben beschrieben, behandelt.