DE3109057C2 - Verfahren zum Beschichten eines Kunststoff-Hohlprofiles mit Dekor-Material im Durchlauf sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum Beschichten eines Kunststoff-Hohlprofiles mit Dekor-Material im Durchlauf sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

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Abstract

Zur Schaffung eines neuartigen und qualitativ hochwertigen Verkleidungselements, vorzugsweise für die Möbel- und Bauindustrie, wird ein in bekannter Weise durch Extrudierung mit profiliertem Querschnitt als hohles, in Stangen- bzw. Lattenform, oder auch durch Walzen in Platten- bzw. Bandform hergestelltes Kunststoff-Trägerstück (1) über eine auf das Trägerstück aufgetragene Klebschicht mit einer zur Verhüllung, Verkleidung bzw. Dekorierung dienenden Naturholz-Furnierschicht (9) verbunden.

Description

Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zum Beschichten eines Kunststoff-Hohlprofiles mit Dekor-Material im Durchlauf, bei dem auf das Kunststoff-Hohlprofil Klebstoff aufgetragen, das Kunststoff-Hohlprofil und das Dekor-Material zusammengeführt und unter Ausübung von Druck verbunden werden, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Mit Dekor-Material beschichtete Kunststoff-Ho'niprofile werden sowohl in der Möbelindustrie als auch in der Bauindustrie als Konstruktionselemente eingesetzt. Sie dienen als Flächenverkleidungsmaterial, Kunstverkleidung und/oder Dekoration.
Bei bekannten Verfahrensweisen und Vorrichtungen dieser Art (vgl. Zeitschrift »Bau- und Möbelschreiner«, 12, 1977, Seiten 57 bis 60) wird der zum Verbinden des Dekorationsmaterials mit dem Kunststoff-Hohlprofil erforderliche Druck durch Rollen oder Walzen erzeugt, deren Oberflächen der zu beschichtenden Hohlprofilform angepaßt und je nach verwendetem Klebstoff beheizbar sind.
Bei Hohlprofilformen, bei denen gegenüber der Hauptoberfläche auch abgewinkelte Flächenbereiche beschichtet werden sollen, werden speziell am Hohlprofil mit der Hauptoberfläche in einer Ebene liegende überstehende Wandungsbereiche vorgesehen, die gemeinsam mit der Hauptoberfiäche beschichtet und nach dem Beschichten abgebogen werden (vgl. beispielsweise DE-OS 26 05 466).
Während sich Dekormaterial aus Kunststoff, Metall oder dergleichen auf die oben geschilderte Weise auch bei profilierter Oberfläche gut mit dem Kunststoff-Hohlprofil verbinden läßt, ergeben sich beim Aufbringen von dünnem Naturholzfurnier erhebliche Probleme (vgl. Zeitschrift »Bau- und Möbelschreiner«, 12, 1977, Seite 58, mittlere Spalte, Abschnitt »Furniere«, 4. und 5. Absatz). So muß das Naturholzfurnier, um ein Aufbrechen oder Beschädigen beim Aufwalzvorgang zu vermeiden, vorher auf der Sichtseite mit einer Polyäthylenfolie kaschiert werden, die beim Verformen als flexibler Träger wirkt und das Furnier an seiner Außenseite stützt. Dieses Kaschieren führt zwar insbesondere bei profilierten Oberflächen zu guten Ergebnissen, verteuert jedoch den Herstellungsprozeß durch die Material- und Arbeitskosten erheblich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs und im Gattungsbegriff des An-Spruches I angegebenen Art zu schaffen, das geeignet ist, kontinuierlich und maschinell »reine« Naturhoizfurniere auf Kunststoff-Hohlprofile aufzubringen, ohne daß das Furnier beim Aufbringen beschädigt wird, wobei auch stärker profilierte Oberflächen beschichtet werden sollen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ausschließlich aus Naturholzfurnier bestehendes Dekormaterial verwendet wird, daß das Ausüben von
Druck über eine mit mindestens 10 Impulsen pro Sekunde pulsierende Druckfläche erfolgt und daß das Zusammenführen und das Verbinden in einem geschlossenen Raum erfolgt, der zur Regulierung der Temperatur und der Feuchtigkeit von Luft durchströmt wird.
Durch die erfindungsgemsßen Merkmale ist eine Verfahrensweise geschaffen, mit der aufgrund der schonenden pulsierenden und fläcnigen Druckausübung unter in dem Raun· einstellbaren geeigneten Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen auch unkaschierte »reine« Naturholzfurniere selbst auf stärker profilierte Oberflächen von druckempfindlichen Kunststoff-Hohlprofilen kontinuierlich und maschinell aufgebracht werden können.
Die Anwendung der pulsierenden flächigen Druckausübung unter einstellbaren Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen ermöglicht jedoch nicht nur ein schonendes und wirkungsvolles Beschichten, sondern erbringt darüber hinaus für den Verfahrensablauf noch eine Reihe weiterer wesentlicher Vorteile. So wird aufgrund der pulsierenden Arbeitsweise unter der Druckfläche während der Abrückbewegung vom N^turholzfurnier ein Unterdruck erzeugt, der zu einer Siedepunktverminderung des Klebstoffes führt, wodurch dieser schneller als bisher abbindet. Ein weiterer Vorteil der pulsierenden Arbeitsweise besteht darin, daß das Naturholzfurnier während des Beschichtungsvorganges jederzeit ausgerichtet werden kann, da die Druckfläche im Gegensatz zu herkömmlichen Druckrolbn oder Druckwalzen nicht ständig mit dem Naturholzfurnier in Verbindung steht.
Darüber hinaus wird eine Verbesserung der Wärmeübertragung erreicht, da durch die Druckfläche eine Flächenberührung realisierbar ist, während sich beim Einsatz herkömmlicher Druckrollen oder Druckwalzen lediglich eine Linienberührung erzielen läßt.
Die erfindungsgemäße Verfahrensweise ist insbesondere beim Beschichten von dünnwandigen Kunststoff-Hohlprofilen vorteilhaft, da eine Schwächung der Hohlprofilwände in statischer Hinsicht weder aufgrund zu hoher thermischer Belastung noch aufgrund chemischer Einflüsse erfolgt. Dies ist darauf zurückzufahren, daß die Druckfläche aufgrund der flächigen Wärmeübertragung nicht so hoch erwärmt werden muß, wie bei herkömmlichen Druckrollen oder Druckwalzen und als Folge der pulsierenden Arbeitsweise Lösungsmitteldämpfe bzw. überschüssiges Lösungsmittel schneller als bisher aus dem Klebebereich entfernt wird.
Da die Druckfläche erfindungsgemäß in einem geschlossenen Raum mit genau definierter Temperatur und Luftfeuchtigkeit arbeitet und beim Zustellhub aufgrund der Pumpwirkung Lösungsmitteldämpfe und überschüssige Wärme unverzüglich abgeführt werden, herrschen unter der Druckfläche im Bereich der Naturholzfurnieroberfläche hinsichtlich Temperatur und Luftfeuchtigkeit stets definierte Verhältnisse.
Zwar ist es zur Behandlung von unempfindlichen Werkstoffen mit einfachen flächigen Brgrenzungsformen, wie beispielsweise Platten, Folien, Bändern oder dergleichen bereits bekannt, anstelle eines konstanten Flächendruckes einen pulsierenden Flächendruck aufzubringen (vgl. beispielsweise DE-PS 8 53 402). Bei dieser bekannten Behandlungsweise handelt es sich jedoch um ein Schlag- bzw. Klopfpressen (50 bis 100 kg/cm2), das zur Verarbeitung von dünnen empfindlichen Naturholzfurnieren und zur Druckausübung auf mit Hohlräumen versehene Werkstucke nicht geeignet ist. Auch werden bei dieser bekannten Bchandlungsweise die Werkstoffe in bestimmten Fällen zwischen Endlosbandern gehalten, so daß sich die erwähnte Pumpwirkung der Druckfläche nicht im Bereich der Werkstückoberfläche auswirken kann.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Ausüben von Druck in eine Richtung vorgenommen, die zur Durchlaufrichtung einen spitzen Winkel einschließt. Auf diese Weise setzt sich der von der Druckfläche ausgeübte Druck aus einer Vertikal- und einer Horizontalkomponente zusammen. Aufgrund der Horizontalkomponente kann die Bewegung der Druckfläche in Einklang mit der Vorschubgeschwindigkeit gebracht und aufgrund des Gleitvorganges in horizontaler Richtung die Güte des Klebevorganges verbessert werden.
Besonders gute Ergebnisse werden bei einem Verfahren der erfindungsgemäßen Art dann erreicht, wenn als Klebstoff ein Schmelzklebstoff in einer Menge von 30 bis 70 g/m2 verwendet wird und die Auftragstemperatur des Schmelzklebstoffes 180 bis 24O0C. die Temperatur der Luft in dem geschlossenen Rau·« !8 bis 25° C. die Durchströmgeschwindigkeit der Luft 5 bis 8 m/sec, die Frequenz der pulsierenden Druckfläche 10 bis 15 Impuls/sec, die Vorschubgeschwindigkeit des Kunsutoff-Hohlprofiles und des Dekormateriales 18 bis 25 m/min und die Wandstärke des aus Hart-PVC bestehenden Kunststoff-Hohlprofiles0,7 bis 1,3 mm beträgt.
Sehr gute Ergebnisse werden bei einem Verfahren der erfindungsgemäßen Art auch dann erreicht, wenn als Klebstoff ein in Lösungsmittel gelöster Kunststoff-Klebstoff in einer Menge von 130 bis 150 g/m2 verwendet wird und der Lösungsmittelgehalt des Kunststoff-Klebestoffes 60 bis 75%, die Lufttemperatur im geschlossenen Raum 25 bis 50"C, die relative Feuchtigkeit im geschlossenen Raum 30 bis 35%, die Durchströmgeschwindigkeit der Luft 2 bis 5 m/sec. die Temperatur der Druckfläche 50 bis 100°C, die Frequenz der pulsierenden Druckfläche 10 bis 50 Impulse/sec, die vorschubgeschwindigkeit des Kunststoff-Hohlprofiles und des Dekor-Materiales 12 bis 18 m/min und die Wandstärke des aus Vlart-PVC bestehenden Kunststoff-Hohlprofiles 0.8 his 1,5 mm beträgt.
Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine besonders vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des eingangs geschilderten Verfahrens zu schaffen. Ausgegangen wird von einer Vorrichtung mit kontinuierlich arbeitenden Zuführeinrichtungen für das Kunststoff-Hohlprofil und das Naturholzfurnier, einer Einrichtung zum Auftragen des Klebstoffes sowie Einrichtungen zum Ausüben des Druckes.
Diese Aufgabe wird gemäß diesem Teil der Erfindung mit einer Vorrichtung erreicht, bei der die Einrichtungen 7"in Ausüben des Druckes mindestens einen die Druckfläche aufweiienden Druckkopf und mindestens einen mit dem Dr.'ckkopf bzw. den Dru.'kköpfe>i in Wirkverbindung stehenden Schwingungserzeuger aufweisen, wobei zumindest der Druckkopf bzw. die Druckköpfe in dem geschlossenen Raum mit Einlaß und Auslaß für die LUit angeordnet ist bzw. sind und der Druckkopf bzw. die Druckköpfe eine Einlaufschräge aufweist bzw. aufweisen.
Um das Ausüben von Druck in einei Richtung vornehmen zu können, die zur Durchlaufrichtung einen spitzen Winkel einschließt, ist es vorteilhaft, daß für die Verbindung des Druckkopf;^ mit dem Schwingungserzeuger eine Druckstange vorgesehen ist. die zur Durchlaufrichtung einstellbar ist.
Sofern sehr stark profilierte und mil verschiedenen
Profilbereichen ausgestattete Kunststoff-Hohlprofile beschichtet werden sollen, ist es vorteilhaft, daß für jeden Profilbereich ein eigener Druckkopf vorgesehen ist. Diese Druckköpfe können innerhalb der Vorrichtung nebeneinander und/oder hintereinander angebracht ■> und im Bedarfsfalle mit eigenen Schwingungserzeugern ausgestattet sein. Mit derart ausgestalteten Vorrichtungen können Kunststoff-Hohlprofilc im Bedarfsfälle auch an den Kanten oder Seiten mit Naturholzfurnier beschichtet werden, ohne daß es dabei einer speziellen Gestaltung der Kunststoff-Hohlprofile bedarf, wie sie in der DE-OS 26 05 466 beschrieben ist.
Generell haben Vorrichtungen der erfindungsgemäßen Art den Vorteil, daß eine Umstellung auf eine Profilform schneller und einfacher möglich ist als bei mit Druckwalzen oder Druckrollen arbeitenden Vorrichtungen. Auch lassen sich Vorrichtungen der erfinclungsgcrriäßen Art hinsichtlich άζτ Maschip.enlafve kür/er bauen als mit Druckwalzen oder Druckrollen arbeitende Vorrichtungen vergleichbarer Art.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigt
Fig.! eine Prinzipskizze einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. :ϊ
Fig. 2 einen Druckkopf der Vorrichtung gemäß Fig. 1 in einer Seitenansicht.
F i g. 2a eine Ansicht in der Ebene llj-lla der F i g. 2. und
F i g. 2b und 2c Querschnitte in der Ebene ΙΙύ-IIfcbzw. IIc-Ileder Fig. 2.
Das Verfahren sowie die Arbeitsweise der Vorrichtung vollzieht sich auf folgende Wcse:
Ein mit einem Naturholzfurnier zu beschichtendes extrudiertes Kunststoffholzprofil 1 wird mittels Vorschubrollen 2 einer kontinuierlich arbeitenden Zuführeinrichtung unter einem Gießkopf 3 einer Einrichtung zum Auftragen eines Klebstoffes hindurchgeführt. Dabei wird die Oberfläche mit einem bekannten bzw. bewährten Lösemittelkleber oder Schmelzkleber überzogen. Danach gelangt das Kunststoffhohlprofil 1 über eine Einführungsöffnung 4 in einen geschlossenen Raum 5, der mit einem Einlaß 6 und einem Auslaß 7 für einen Luftstrom ausgestattet ist. Mit dem Luftstrom wird dem Klebstoff das darin befindliche Lösemittel, bzw. die darin enthaltene Wärmemenge entzogen. Zugleich wird über eine Einführungsöffnung 8 ein Naturholzfurnier 9 in einen Führungskanal IO und über eine Einführungsrolle 23 auf die Oberfläche des Profiles 1 geleitet. Die beiden zusan'./nengeführten Werkstoffe (1, 9) werden nun unter einer mit einem Schwingungserzeuger 11 ausgestatteten Einrichtung 13 zum Ausüben von Druck hindurchgeführt. Die Einrichtung 13 besitzt einen Druckkopf 14 mit einer als Negativform ausgestalteten Druckfläche 15. Der Druckkopf 14 ist über eine Druckstange 12 mit den Schwingungserreger 11 verbunden und besitzt Bohrungen 16, die eine von einem elektrischen Heizwiderstand gebildete Heizeinheit 17 tragen, die über eine flexible Anschlußleitung 18 an eine Speiseleitung 19 der Einrichtung 13 angeschlossen ist Durch die Einwirkung der Druck- und Wärmeimpulse des Druckkopfes 14 sowie der hindurchgeführten Spülluft wird das Naturholzfurnier 9 mit dem Profil 1 vereinigt
Bei Kunststoff-Hohlprofilen mit Oberflächenformen, die von der ebenen Form abweichen, besitzt der Druckkopf 14 auf der Eingangsseite seine Druckfläche 15 eine Einlaufschräge 20. deren Winkel in der Mittelachse 21 am größten {ct\ = vorzugsweise 15—20°) und an den Rändern 22 am kleinsten ist (,\.· = vorzugsweise 7"). Diese Einlaufschräge 20 mit variablem Winkel fördert das Aufbringen des Naturholzfurniercs 9 auf die zu beschichtende Oberfläche des Profiles 1.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Beschichten eines Kunststoff-Hohlprofiles mit Dekor-Material im Durchlauf, bei dem auf das Kuriststoff-Hohlprofil Klebstoff aufgetragen, das Kunststoff-Hohlprofil und das Dekor-Material zusammengeführt und unter Ausübung von Druck verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß ausschließlich aus Naturholzfurnier bestehendes Dekormaterial verwendet wird, daß das Ausüben von Druck über eine mit mindestens 10 Impulsen pro Sekunde pulsierende Druckfläche erfolgt und daß das Zusammenführen und das Verbinden in einem geschlossenen Raum erfolgt, der zur Regulierung der Temperatur und der Feuchtigkeit von Luft durchströmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausüben von Druck in einer Kichtung vorgenommen wird, die zur Durchlaufrichtung einen spitzen Winkel einschließt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Klebstoff ein Schmelzklebstoff in einer Menge von 30 bis 70 g/m2 verwendet wird und daß die Auftragstemperatur des Schmelzklebstoffes 180 bis 2400C, die Te-nperatur der Luft in dem geschlossenen Raum 18 bis 25° C, die Durchströmgeschwindigkeit der Luft 5 bis 8 m/sec, die Frequenz der pulsierenden Druckfläche 10 bis 15 Impulse pro Sekunde, die Vorschubgeschwindigkeit des Ku.ijtstoff-Hohlprofiles und des Dekormateriales 18 bis 25 m/min und d«: Wandstärke des aus Hart-PVC bestehenden Kunststoff-Hohlprofiles 0,7 bis 13 mm beträgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Klebstoff ein in Lösungsmittel gelöster Kunststoff-Klebstoff in einer Menge von 130 bis 150 g/m2 verwendet wird und daß der Lösungsmittelgehalt des Kunststoff-Klebestoffes 60 bis 75%, die Lufttemperatur im geschlossenen Raum 25 bis 500C, die relative Feuchtigkeit im geschlossenen Raum 30 bis 35%, die Durchströmgeschwindigkch der Luft 2 bis 5 m/sec, die Temperatur der Druckfläche 50 bis 100° C, die Frequenz der pulsierenden Druckfläche 10 bis 50 Impulse/sec, die Vorschubgeschwindigkeit des Kunststoff-Hohlprofiles und des Dekor-Materiales 12 bis 18 m/min und die Wandstärke des aus Hart-PVC bestehenden Kunststoff-Hohlprofiles 0,8 bis 1,5 mm beträgt.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, mit kontinuierlich arbeitenden Zuführeinrichtungen für das Kunststoff-Hohlprofil und das Naturholzfurnier, einer Einrichtung zum Auftragen des Klebstoffes sowie Einrichtungen zum Ausüben des Druckes, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Ausüben des Druckes mindestens einen die Druckfläche (15) aufweisenden Druckkopf (14) und mindestens einen mit dem Druckkopf bzw. den Druckköpfen in Wirkverbindung stehenden Schwingungserzeuger (11) aufweisen, wobei zumindest der Druckkopf bzw. die Druckköpfe (14) in dem geschlossenen Raum (5) mit Einlaß (6) und Auslaß (7) für die Luft angeordnet ist bzw. sind und der Druckkopf bzw. die Druckköpfe (14) eine Einlaufschräge (20) aufweist bzw. aufweisen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß fur die Verbindung des Druckkopfes (14) mit dem Schwingungserzeuger (11) eine Druckstange (12) vorgesehen ist, die zur Durchlaufrichtung einstellbar ist
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, für die Beschichtung von Kunststoff-Hohlprofilen mit verschiedenen Profilbereichen, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Profilbereich ein eigener Druckkopf (14) vorgesehen ist.
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