DE2004913B2 - Verfahren zum Herstellen von Gegenständen mit stark profilierter dekorativer Oberfläche aus Kunststoff - Google Patents

Verfahren zum Herstellen von Gegenständen mit stark profilierter dekorativer Oberfläche aus Kunststoff

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Gegenständvn mit stark profilierter dekorativer Oberfläche aus Kunststoff, bei dem eine Trägerschicht und eine mit Kunststoff getränkte Schicht mit einem Werkzeug unter Wärme und Druck miteinander vereinigt werden.
Nach dem Stande der Technik (DT-PS 9 08412) ist ein Verfahren zum Herstellen von Gegenständen mit stark profilierter dekorativer Oberfläche aus Kunststoff bekannt, bei dem eine Trägerschicht und eine mit Kunststoff getränkte Schicht in eine Form gebracht werden und unter Wärme und Druck miteinander vereinigt werden. Bei dem bekannten Verfahren haben sowohl die Trägerschicht als auch die mit Kunststoff getränkte Schicht bereits vor dem Einbringen in die Form eine dem Oberflächenprofil des herzustellenden Gegenstandes entsprechende Form und werden demgemäß auch bei ihrer Vereinigung in der Form nicht mehr verformt. Bei dem bekannten Verfahren wird das Oberflächendekor durch die im Kunststoff eingebettete Schicht gebildet. Aus diesem Grunde ist es bei dem bekannten Verfahren unbedingt erforderlich, jedwede VeNmach dem Stande der Technik (FR-PS H 30 875) ist κ ^Vn Verfahren zur Herstellung von mehrschichti- *en"SdSwT Schaumstoffmatten od. dgl. bekannt deren Sache nach Art von Steppdecken stellenweise eingeschnürt ist so daß die Schaumstc fmatten η nfp«n Stellen - und zwar nur an diesen Stellen emeriring ren Durchmesser «tahen. Zur Herstellung einer solchen Schaumstoffmatte w.rd der Schaum-IS an den einzuschnürenden Stellen mit einem warmhSbaren Kleber getränkt Anschließend wird die ,< Schaumstoffmatte zusammengepreßt und erhitzt so daß de?Kleber aushärtet und die Schaumstoffmatte an den mit Kleber getränkten Stellen zusammengepreßt bzw eingeschnürt bleibt Zum Zusammenpressen und Schichten wird ein Druckwalzenpaar verwendet. ,„ Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Herste en von Gegenständen mit stark proftherter de-Ever Oberfläche aus Kunststoff zu schaffen bei dem das Profil der Oberfläche, das ausgeprägte Hohen-Schiede und gegebenenfalls auch H.nterschne-2, dungtn aufweisen kann, erst beim Vorpressen hergesSfwird. wobei das Auftreten von Luft-, oder Gasblasen an der Oberfläche des herzustellenden Gegenstandes vermieden werden soll, eine möglichst gute Abbildungstreue erzielt werden soll und mit möglichst germ- « gern Druck in der Form gearbeitet werden solL g £ur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend vom Verfahren der eingangs genannten Art vor daß die mit Kunststoff getränkte Schicht aus einem porösen und kompressiblen Material besteht aus dem der Kunststoff unter Einwirkung des vom Werkzeug ausgeübten Druckes austritt und die an der Oberfläche des Werkzeuges vorgesehenen Hohlraurne ausfüllt
Die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung herfiesxellten Gegenstände zeichnen sich insbesondere durch eine bisher nicht erreichte Abbildungstreue und Fehlerfreiheit aus. Die gute Abbildungstreue auch be: normalerweise nur sehr schwierig herzustellenden Oberflächenprofilen mit großen Höhenunterschieden und Hinterschneidungen ergibt sich vor allem daraus, daß infolge der Verwendung des porösen kompressiblen Materials für die mit Kunststoff getränkte Schicht mit einem verhältnismäßig dünnflüssigen, gleichmäßig über die Fläche verteilten Kunststoff gearbeitet werden kann, der auch bei geringem Druck gut in die Höh raume des Werkzeuges einfließt und erforderlichenfalls in dem porösen Material wandern kann. Die Blasenfreiheit an der Oberfläche orgibt sich vor allem deshalb weil Luft- oder Gasblasen, die sich in dem Kunststoff ausbilden können, in dem porösen Material zurückgehalten werden bzw. abgeleitet werden können. Ein besonderer Vorteil des Verfahrens besteht darin, daß wegen des geringen anzuwendenden Druckes Formen aus Silikonkautschuk verwendet werden können, die sich beim Vorhandensein von Hinterschneidungen od. dgl. 6o besonders leicht von dem fertigen Gegenstand trennen lassen Solche Formen aus Silikonkautschuk sind bei herkömmlichen Verfahren nicht verwendbar, weil sie den auftretenden Drücken nicht standhalten.
Die Verwendung der mit Kunststoff getränkten 65 Schicht aus porösem, kompressiblem Material bietet also den Vorteil, daß
der Kunststoff vor und während der Druckbehandlung am Auseinanderfließen gehindert wird, daß
die Blasen, die sich während der Verfestigung bilden, zurückgehalten werden, und daß
das Fertigprodukt mit einem verstärkenden Gerüst versehen wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist weiterhin vorgesehen, daß die mit Kunststoff getränkte Schicht aus Vinyl-, Polyesteroder Kautschukschaum, aus Filz oder aus Vlies oder Gewebe aus Glasfasern besteht. Diese Werkstoffe haben sich für das Verfahren gemäß der Erfindung besonders bewährt
Um mit absoluter Sicherheit überall einen vollständigen Abdruck der Hohlräume des Werkzeuges zu erhalten, weist die mit Kunststoff getränkte Schicht eine Dicke auf, die größer als die Tiefe der Hohlräume des Werkzeuges ist
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Vorrichtung, die sich zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung besonders gut eignet und sich dadurch kennzeichnet, daß als Werkzeug in an sich bekannter Weise ein Druckwalzenpaar vorgesehen ist, durch das die Trägerschicht und die darauf aufliegende Schicht aus porösem kompressiblem Material führbar ist, und daß die obere Druckwalze an ihrer Oberfläche den konkaven Abdruck der herzustellenden stark profilierten Oberfläche trägt Mit einer solchen Vorrichtung können die Gegenstände mit stark profilierter dekorativer Oberfläche im kontinuierlichen Durchlaufverfahren hergestellt werden. Dabei ist vor dem Druckwalzenpaar zweckmäßig eine Tränkvorrichtung vorgesehen.
Eine genau dosierte Arbeitsweise dieser Tränkvorrichtung ergibt sich, wenn die Tränkvorrichtung mit Siebdruckfiltern versehen ist
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der
F i g. 1 und 2 einen senkrechten Schnitt durch den herzustellenden Gegenstand und die Werkzeuge vor und nach dem Verpressen und
F i g. 3 bis 5 schematisch in Seitenansicht verschiedene Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung zeigen.
In den F i g. 1 und 2 ist mit dem Bezugszeichen 2 eine feste Unterlage bezeichnet, oberhalb derer ein Werkzeug 3 angeordnet ist, welches in vertikaler Richtung beweglich ist und an seiner Oberfläche Hohlräume 4 aufweist. Die1;« Hohlräume sind mit Hilfe bekannter Mittel hergestellt und entsprechen dem Profil und der Dicke des Gegenstandes, der hergestellt werden soll.
Der herzustellende Gegenstand besteht aus einer Schicht 5 aus einem absorbierenden und zusammendrückbaren Material und einer darunterliegenden Trägerschicht 6. Das absorbierende und zusammendrückbar Material ist mit einem Kunststoff getränkt, z. B. mit Vinylchlorid in flüssigem, dickflüssigem oder pulverförmigem Zustand. Die Schicht 5 weist vorzugsweise eine Dicke auf, welche deutlich größer ist als die Tiefe der in dem Werkzeug 3 ausgebildeten Hohlräume 4, wie dies in der F i g. 1 dargestellt ist
Wenn die auf der Trägerschicht 6 ruhende Schicht 5 mittels des Werkzeuges 3 zusammengedrückt wird, wird das Material der Schichit 5 durch die Ränder 4a des Werkzeuges 3 und durch den Boden 46 der Hohlräume 4 zusammengepreßt und verformt, so daß bei beendetem Preßvorgang, wie dies in F i g. 2 dargestellt ist, die Schicht 5 die Oberflächenform des Werkzeuges 3 annimmt. Unter dem Einfluß des Druckes wird der in dem absorbierenden Material der Schicht 5 enthaltene Kunststoff verdrängt und füllt die Hohlräume 4 des Werkzeuges 3 vollständig aus.
Um den verdrängten Kunststoff zu verfestigen, ist es entweder möglich, das Werkzeug 3 und die Unterlage 2 an eine Hochfrequenz-Stromquelle anzuschließen oder das Werkzeug 3 mit anderen herkömmlichen Mitteln aufzuheizen.
Nach der Verfestigung ist die Schicht 5 fest mit der Trägerschicht 6 verbunden und stellt eine Verstärkung des Kunststoffteiles des hergestellten Gegenstandes dar.
Dabei ist hervorzuheben, daß während der Verfestigung des Kunststoffes das die Schicht 5 bildende Material dank seiner Struktur die Blasen, die sich in dem Kunststoff bilden, zurückhält und den Kunststoff ebenfalls davon abhält, unter dem Einfluß des Druckes seitlich aus den Hohlräumen 4 des Werkzeuges 3 auszutreten.
Die Schicht 5 kann aus einem beliebigen absorbierenden und zusammendrückbaren Material bestehen. Beispielsweise besteht sie aus Vinyl-, Polyester- oder Kautschukschaum, aus Filz oder aus Vlies oder Gewebe aus Glasfasern.
Das Werkzeug 3 kann als flaches oder zylindrisches Teil aus einem beliebigen, bei der Verfestigungstemperatur des Kunststoffes nicht verformbaren Material ausgebildet sein, beispielsweise einem isolierenden Kunststoff, welcher möglichst geringe elektrische Verluste aufweist, wie etwa Ethoxyl- oder Epoxylharz. Alternativ kann, das Werkzeug 3 auch aus einem geeigneten Metall hergestellt sein. Die Oberfläche des Werkzeuges 3 kann nach bekannten Methoden hergestellt werden, etwa durch Gravieren, Photogravieren, elektrolytisches Beschichten oder direkt durch Gießen in ein dem herzustellenden Gegenstand entsprechendes Modell.
Die Trägerschicht 6 kann ebenfalls aus verschiedenartigen Materialien, insbesondere aus Leder oder Stoff hergestellt sein.
Die Schicht 5 und die Trägerschicht 6 können entweder entsprechend der Form des Werkzeuges 3 im vor aus ausgeschnitten werden oder nicht Das Tränken der aus absorbierendem und zusammendrückbarem Material bestehenden Schicht 5 kann entweder vor oder nach dem Aufbringen auf die Trägerschicht 6 vorgenommen werden. Das Tränken kann entweder vollständig vorgenommen werden und beispielsweise mittels Zylindern durchgeführt werden oder nur teilweise erfolgen, wobei zweckmäßig Siebdruckfilter verwendet werden.
F i g. 3 zeigt eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Diese Vorrichtung weist ein Transportband 7 auf, welches sich kontinuierlich in Richtung des Pfeiles 8 bewegt. Das Transportblatt weist
einen Abschnitt 9 auf, wo die Trägerschicht 6 auf das Transportband 7 aufgelegt wird,
einen Teil 10 auf, wo die Schicht 5 aus absorbierendem und zusammendrückbarem Material, die zuvor mit Kunststoff getränkt worden ist, auf die Trägerschicht 6 aufgelegt wird,
einen Abschnitt 12 auf, wo das Werkzeug 3 mit seinen nach unten offenen Hohlräumen 4 auf die beiden genannten Schichten 5 und 6 aufgebracht wird, und
einen Verfestigungsabschnitt 13 auf, wo zwei übereinander angeordnete und mit konstanter, der Fortbewegungsgeschwindigkeit des Transportban-
des 7 entsprechender Geschwindigkeit drehende Druckzylinder 14 das Werkzeug 3 fest gegen die Schichten 5 und 6 anpressen, um den in der Schicht 5 enthaltenen Kunststoff in die Hohlräume 4 des Werkzeuges 3 zu pressen. Die Zylinder 14 sind thermisch beheizt oder mit einer Hochfrequenz-Stromquelle verbunden, um den Kunststoff auf seine Verfestigungstemperatur zu bringen.
Gemäß der in F i g.4 dargestellten Ausführungsform werden die beiden Druckzylinder 14 durch Platten 16 einer mechanischen oder hydraulischen Presse ersetzt. Die beiden Platten bewerkstelligen gleichzeitig das Zusammenpressen der zwischen dem Werkzeug 3 und der Trägerschicht 6 eingeschlossenen Schicht 5 sowie das Verfestigen der Kunststoffmasse mittels eines Hochfrequenzfeldes. Zu diesem Zweck wird jede der beiden Platten an eine der Klemmen eines elektrischen Hochfrequenz-Stromkreises angeschlossen oder thermisch beheizt, und zwar mittels eingelegter elektrischer Widerstände oder durch einen inneren Kreislauf einer warmen Flüssigkeit
Die in F i g. 5 dargestellte Vorrichtung erlaubt ebenfalls die kontinuierliche Herstellung der Gegenstände. Auch diese Vorrichtung weist ein Transportband 7 auf, welches sich in Richtung des Pfeiles 8 bewegt und auf welches eine ununterbrochene, von einer Spule 17 abgewickelte Trägerfolie 6a und eine ununterbrochene, von einer Spule 18 abgewickelte Tränkschicht 5a gebracht werden. Die beiden so übereinandergelegten Schichten werden durch zwei Walzen 19 und 20 geführt, wobei die Walze 20 die Schicht 5a mit Kunststoff tränkt. Die beiden Schichten 6a und 5a gelangen anschließend zwischen zwei Druckwalzen 22 und 23. Die Druckwalze 23, welche den konkaven Abdruck der herzustellenden stark profilierten Oberfläche trägt, bewirkt die Kompression der Tränkschicht 5a, so daß der darin enthaltene Kunststoff herausgedrückt wird und in
ίο die Hohlräume des konkaven Abdruckes auf der Oberfläche der Druckwalze 23 eindringt. Beide Druckwalzen 22 und 23 sind an die Klemmen eines elektrischen Hochfrequenz-Stromkreises angeschlossen oder sind thermisch beheizt, um den Kunststoff auf seine Verfestigungstemperatur zu bringen.
Die auf diese Weise hergestellten Gegenstände 24 werden alsdann voneinander getrennt Die Trennung erfolgt mittels einer Presse 25, welche ein Stanzwerkzeug 26 aufweist und die Gegenstände von der kontinuierlich ankommenden Trägerschicht 6 abtrennt.
Das Verfahren gemäß der Erfindung eignet sich besonders zur Herstellung von Artikeln und Gegenständen von geringer Dicke in der Größenordnung zwischen 0,5 bis 3 mm, welche bei der Herstellung von
2j Schuhen oder Lederwarenartikeln Verwendung finden. Das Verfahren kann natürlich auch zur Herstellung von Gegenständen größerer Dicke verwendet werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche: dieser Schicht während des Herstel- vermeiden, um Verzerrungen oder ^Z Veränderungen im Dekor zu
1. Verfahren zum Herstellen von Gegenständen mit stark profilierter dekorativer Oberfläche aus Kunststoff, bei dem eine Trägerschicht und eine mit Kunststoff getränkte Schicht mit einem Werkzeug unter Wärme und Druck miteinander vereinigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Kunststoff getränkte Schicht aus einem porösen und kompressiblen Material besteht, aus dem der Kunststoff unter Einwirkung des vom Werkzeug ausgeübten Druckes austritt und die an der Oberfläche des Werkzeuges vorgesehenen Hohlräume ausfüllt
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Kunststoff getränkte Schicht aus Vinyl-, Polyester- oder Kautschukschaum, aus Filz oder aus Vlies oder Gewebe aus Glasfasern besteht
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Kunststoff getränkte Schicht eine Dicke aufweist, die größer als die Tiefe der Hohlräume des Werkzeuges ist.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß als Werkzeug in an sich bekannter Weise ein Druckwalzenpaar (22, 23) vorgesehen ist, durch das die Trägerschicht (6) und die darauf aufliegende Schicht (5) aus porösem kompressiblem Material führbar ist und daß die obere Druckwalze (23) an ihrer Oberfläche den konkaven Abdruck der herzustellenden stark profilierten Oberfläche trägt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Druckwalzenpaar (22, 23) eine Tränkvorrichtung (20) vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Tränkvorrichtung (20) mit Siebdruck-Filtern versehen ist.
10
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0223450A1 (de) * 1985-11-01 1987-05-27 The Wiggins Teape Group Limited Geformte faserverstärkte Kunststoffgegenstände

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ZA704509B (en) 1971-09-29
LU61279A1 (de) 1971-07-06
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FR2096624A1 (de) 1972-02-25
CS182759B2 (en) 1978-05-31
FR2096624B1 (de) 1973-03-16
NL7010865A (de) 1971-01-26
IL34890A0 (en) 1970-09-17

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