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Preßform und Verfahren zu ihrer Herstellung Die vorliegende Erfindung
bezieht sich auf eine Preßform oder Preßplatte, die bei der Herstellung von stark
gepreßten Schichtstoffen Verwendung findet. Besonders betrifft die Erfindung solche
metallischen Formen, die dem hergestellten Schichtstoff unmittelbar eine gemusterte
Oberfläche verleihen, und zwar auch dann, wenn die Formen wiederholt zur Herstellung
von Schichtpreßstoffen gebraucht werden.
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Die Herstellung von Schichtpreßstoffen ist altbekannt. Im allgemeinen
umfaßt ein solches Verfahren die Bereitstellung von mit Phenolharz imprägnierten
Innenpapierlagen und Schmuck- und Uberzugsschichten aus Melaminharz sowie das Verpressen
dieses geschichteten Gebildes nach Art eines Buches aus mit Harz imprägnierten Blättern
unter Anwendung von Hitze in der Größenordnung von 110 bis 154°C und unter Drucken
von etwa 70 bis 105 atü, bis das Harz inder Hitze gehärtet ist. Dabei entsteht ein
sehr hartes, schönes und an seiner Oberfläche dauerhaftes Material, das als Preßschichtstoff
bekannt ist und das seit vielen Jahren als Tischbelag, Schreibtischbelag, Belag
für
Ladentische usw. Verwendung findet.
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In früheren Jahren wurden bei der Herstellung von Schichtpreßstoffen
lediglich an der Oberfläche glänzende Schichtstoffe hergestellt. Diese glänzende
Oberfläche wurde durch Pressen der mit Harz imprägnierten Papierblätter zwischen
polierten Preßformen oder -platten gewonnen. In späteren Jahren hat es sich als
erwünscht gezeigt, verschiedene Arten unregelmäßiger Oberflächen zu erzeugen. Dabei
liegen diese unregelmäßigen Oberflächen zwischen solchen, die verhältnismäßig flache
Vertiefungen aufweisen, was eine nicht glänzende oder gemusterte Oberfläche ergibt,
bis zu solchen verhältnismäßig tief ausgearbeiteten Oberflächen, die eine deutliche
dreidimensionale Wirkung hervorrufen, z.B. eine Holzmaserung.
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Die Schichtstoffe mit gemusterter Oberfläche sind unter Verwendung
von mit Aluminiumfolie beschichtetem Kraftpapier oder einem anderen Papier als Trennschicht
zwischen der oberen, polierten Netallform und dem mit Melaminharz imprägnierten
Oberflächenpapierblatt hergestellt, wobei die Aluminiumfolie an dem mit Melaminharz
überzogenen Blatt anliegt. Obwohl hierbei sehr zufriedenstellende Erzeugnisse gewonnen
werden, die mit Erfolg åahrelang verkauft worden sind, hat dieses Verfahren doch
einen erheblichen Nachteil: Die beschichtete Aluminiumpapierfolie, die die Trennschicht
bildet, kann lediglich für ein einziges Schichtpreßverfahren verwendet werden. Nach
der Herstellung des oberflächlich gemusterten Schichtprebstoffs muß die Trennschicht
verworfen und eine andere und neue Trennschicht für den nächsten Arbeitsgang verwendet
werden. Die Kosten der aus mit Aluminiumfolie überzogenem Papier bestehenden Trennschicht
sind nicht unbeträchtlich, was größere Herstellungskosten bei der Gewinnung von
Schichtpreßstoffen mit gemusterter Oberfläche im Vergleich mit glänzenden Schichtpreßstoffen
erforderlich gemacht hat. Man hat auch andere Musterungen erzeugende Trennschichten
einschließlich imprägnierter und
mit Silikonharz überzogener Papiere
verwendet, aber diese sind ebenfalls teuer.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Herstellung von Schmuck-Preßschichtstoffen
mit gemusterter Oberfläche in einfacherer und billigerer Weise. Hierfür ist eine
Formplatte oder Preßform vorgesehen, die wiederholt verwendet werden kann und eine
gemusterte Oberfläche auf einem Schichtpreßstoff bei direktem Kontakt erzeugt ohne
die Notwendigkeit der Verwendung einer Zwischentrennschicht.
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Dies und andere Ziele sowie die Art und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden noch deutlicher durch die folgende, ins einzelne gehende Beschreibung
einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Die Erfindung betrifft die Verwendung einer Preßform oder -platte,
die aus einem harten, hitzebeständigen Metall wie Stahl, vorzugsweise rostfreiem
Stahl, hergestellt ist. Dabei wird ein Material benutzt, wie es gewöhnlich zur Herstellung
von Schichtstoffen in Anwendung gebracht wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung
werden jedoch zwei oder vorzugsweise drei besondere Behandlungsmaßnahmen mit der
rostfreien Stahlplatte durchgeführt, um diese in die Lage zu versetzen, unmittelbar
eine gemusterte Oberfläche auf dem Schichtpreßstoff bei seiner Herstellung zu erzeugen.
Die Aufeinanderfolge der drei im folgenden beschriebenen Behandlungsmaßnahmen ist
nicht kritisch.
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Die Metallplatte wird mit einer polierten Oberfläche versehen.
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Das Polieren stellt die erste Behandlungsmaßnahme dar. Sie kann in
üblicher Weise durchgeführt werden, z.B. durch Schleifen, Aufrauhen oder dergleichen.
Wenn jedoch das Polieren als zweite oder dritte Behandlungsmaßnahme durchgeführt
wird, ist es vorzuziehen, ein übliches elektrisches Polierverfahren anzuwenden.
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In jedem Ball ist die Elektropolitur das bevorzugte Polierverfahren.
Derartige Elektropoliermaßnahmen sind altbekannt,und die bekannten Einzelheiten
dieser Maßnahme bilden für sich keinen Teil der Erfindung.
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Eine weitere der drei Behandlungsmaßnahmen besteht in dem Chromieren
der Oberfläche der Preßplatte. Der Chromüberzug kann durch unmittelbares Eintauchen,
durch chemisches Niederschlagen oder irgendein anderes bekanntes Verfahren erzeugt
werden, dabei wird eine elektrische Plattierung bevorzugt. Die Dicke der Ohromplattierung
ist nicht kritisch, obwohl sie verhältnismäßig dünn sein soll. Eine Chromplattierung
von 7,6 bis 12,7 Mikron hat sich als optimal erwiesen. Ebenso wie beim Polieren
sind die Einzelheiten der Chromplattierung übliche Verfahren und bilden für sich
allein keinen Teil der Erfindung.
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Im übrigen ist diese Maßnahme auch nicht für die Erfindung zwingend
notwendig.
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Die dritte der drei Maßnahmen umfaßt das Beschießen durch Änblasen
oder Bombardieren der Oberfläche der Preßplatte mit kleinen, glatten, nicht scheuernden,
harten Kügelchen oder Pillen, um eine fein gerauhte Oberflächenbeschaffenheit zu
erzielen. Dies ist eine kritische Maßnahme, denn es hat sich herausgestellt, daß
die Verwendung von scheuernden Teilchen, wie Aluminiumoxyd Siliciumcarbid, Sand
und dergleichen, keine zufriedenstellende Formplatte erzeugt. Wenn scheuernde Teilchen
zum Aufblasen auf die Plattenoberfläche verwendet werden und eine derartige Platte
unmittelbar in Berührung mit dem mit Harz imprägnierten Papier verwendet wird, so
haftet der fertige Schichtstoff an der Platte und löst sich somit nur mit großer
Schwierigkeit ab. Dies verursacht oft ein Zerreißen oder Beschädigen des Schichtstoffs.
Im übrigen ist die Musterung sowohl im Aussehen wie in der Struktur nicht befriedigend.
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Es kann theoretisch angenommen werden, aber die Anmelderin yunscht
sich nicht auf diese Theorie zu begrenzen, daß ein Schleifmaterial, welches scharfe
Ecken und Kanten aufweist, eine Unterschneidung der Plattenoberfläche während des
Auftreffens verursacht, während umgekehrt runde Körner, die im wesentlichen glatt
sind, keine solche Unterschneidung verursachen. Bei der Verwendung einer Platte,
die unterschnittene Teile aufweist, wird der Kunststoff in diese unterschnittenen
Teile der Platte bei der Bildung des Schichtpreßstoffs eingebettet. Diese Einbettung
kann so stark werden, daß es unmöglich wird, den Schichtstoff von der Platte zu
entfernen. Wenn (.as doch gelingt, ihn von der Platte zu lösen, besitzt er eine
verwischte Oberfläche infolge des Abreißens des Kunststoffs aus den unterschnittenen
Teilen. Dies schafft eine rauhe Struktur und ein unerwünschte Aussehen.
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Die Kügelchen oder Pillen, die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet
werden, bestehen vorzugsweise aus rundem Stahl- oder Chromstahlschrot von einem
Durchmesser von 0,25 bis 1,02 mm.
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Dieses Schrot läßt man vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit von
1 340 bis 3 350 m/min auftreffen. Im allgemeinen ist es vorzuziehen, eine feingerauhte
Oberfläche zu erzielen, wobei die Vertiefungen einen Mittelwert von 25 bis 76 Mikron
entsprechen.
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Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung im einzelnen erläutern,
ohne sie zu begrenzen.
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Beispiel I Eine Stahlplatte wird hochpoliert und mit einer dünnen,
harten Chromoberfläche von 8,9 Mikron Dicke überzogen. Eine derartige Metallplatte
kann gewöhnlich zur Herstellung von glänzenden Schichtpreßstoffes verwendet werden.
Diese Platte wird Jedoch mit nichtscheuernden Kügelchen beschossen oder bombardiert.
In diesem Fall handelt es sich um Chromstahlschrot von 0,6 mm Durch
messer.
Die Platte wird in unmittelbarer Berührung mit dem mit Harz imprägnierten Schichtmaterial
verwendet, um einen Schichtpreßstoff mit gemusterter Oberfläche zu erhalten. Es
wird kein mit Aluminiumfolie überzogenes Kraftpapier als Trennschicht oder eine
andere Art von Trennfolie verwendet. Der unter üblichen Bedingungen, was Hitze und
Druck anlangt, hergestellte Schichtstoff löst sich leicht von der Druckplatte. Sein
Avæehen ähnelt sehr dem eines üblichen Schichtpreßstoffs mit gemusterter Oberfläche,
der mit Hilfe einer Trennschicht aus einem mit einer Aluminiumfolie überzogenen
Kraftpapier hergestellt ist.
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Beispiel II Eine rostfreie Stahlplatte geeigneter Abmessungen wird
wie in Beispiel I bombardiert unter Verwendung eines kugeligen Stahlschrots von
0,3 mm Durchmesser. Die Geschwindigkeit des Beschusses betrugt etwa 1 830 m/min.
Die mit dem Schrot angeblasene Stahlplatte wird dann auf elektrischem Wege bis zu
der gewünschten Glanzstufe poliert und anschließend mit einer Chromschicht von 12,7
Mikron Dicke plattiert. Die Preßplatte wird nun bei der Herstellung eines Schichtpreßstoffs
mit gemusterter Oberfläche wie in Beispiel I verwendet. Trotz der bei der Herstellung
verwendeten hohen Druck- und Temperaturbedingungen löste sich die Platte leicht
von dem Schichtstoff. Der Schichtstoff besaß die gewünschte Struktur und das entsprechende
Aussehen.
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Beispiel III Eine Metallplatte1 wie sie in Beispiel II verwendet wird,
wird zunächst bis zu dem gewünschten Glanzgrad auf elektrischem Wege poliert. Sie
wird dann unter Verwendung eines kugeliegen Stahlschrots von 1 mm Durchmesser beschossen.
ueber diese so bearbeitete Oberfläche wird nun eine Chromschicht von 10,2 Mikron
Dicke auf elektrischem Wege aufplattiert. Wie in den Beispielen I und II kann die
Preßplatte wiederholt verwendet werden, ohne daß
eine Zerstörung
auftritt, und sie schafft in dauerhafter Weise einen Schichtpreßstoff mit sehr schön
gemusterter Oberfläche.
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Beispiel IV Das Verfahren nach Beispiel II wird wiederholt, ohne die
Preßplatte mit einer Ohromplattierung zu versehen. Das Ergebnis ist ebenfalls durchaus
zufriedenstelend.
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Beispiel V Um die Wirkung der Verwendung einer Platte in Vergleich
zu setzen, die mit einem Scheuermittel angeblasen worden ist, wurde eine Reihe von
Versuchen durchgeführt. Verschiedene Platten wurden mit üblichen Sandstrahlgebläse
behandelt. Dabei wurde auch Siliciumcarbid der Größen SAE G-80, G-120, G-200 und
G-325 verwendet. Ebenso wie bei dem Verfahren nach Beispiel I wurden die Platten
zunächst poliert, dann mit Chrom plattiert und schließlich mit dem Scheuermaterial
angeblasen. In allen Fällen klebten die so erhaltenen Platten bei ihrer Verwendung
in der Herstellung von SchichtpreBstoffen an dem fertigen Schichtstoff fest. In
den Fällen, in denen es noch möglich war, die Metallplatte von dem fertigen Schichtstoff
zu trennen, war die Struktur und das Aussehen des Schichtstoffs unbefriedigend.