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Verfahren zum Aufpressen von Dekorschichten auf Werkstücke
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und Membranformpresse zu seiner Durchführung
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufpressen von Dekorschichten, insbesondere
Furnieren, auf Werkstücke gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine Membranformpresse
zur Durchführung eines solchen Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 9
bzw. des Anspruches 10.
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Bisher wurden Dekorschichten, wie Furniere, überwiegend auf ebene
Oberflächen oder nur sanft gekrümmte Oberflächen von Werkstücken durch Druckbeaufschlagung
einer Membran aufgepreßt. Beim Aufpressen von Dekorschichten auf stark gekrümmte
Werkstücke und insbesondere Werkstücke mit zurückspringenden Oberflächenabschnitten
ergaben sich große Schwierigkeiten. Die Dekorschicht reißt entweder bei Druckbeaufschlagung
der Membran oder wird nicht sauber in zurückspringende Oberflächenabschnitte des
Werkstückes hineingedrückt, liegt also beim fertigen Werkstück stellenweise hohl
über der Werkstückoberfläche.
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Durch die vorliegende Erfindung soll ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1 so weitergebildet werden, daß auch ein sauberes Aufpressen von
Dekorschichten auf profilierte We-rkstücke, insbesondere Werkstücke mit zurückspringenden
Oberflächenabschnitten, erhalten wird.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren gemäß
Anspruch 1.
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Dadurch, daß man zwischen der mit der Dekorschicht in
Berührung
kommenden Oberfläche der Membran und der Dekorschicht selbst eine Gleitschicht vorsieht,
kann sich die Membran auch leicht tangential zur Oberfläche der Dekorschicht verschieben,
auch wenn sie schon auf der letzteren aufliegt. Dies ist im Hinblick auf ein Nachziehen
von Membranmaterial über die Oberfläche der Dekorschicht hinweg von großer Bedeutung
und erlaubt ein genau formschlüssiges Herumlegen von Membran und Dekorschicht um
das Werkstück ohne Erzeugen von Zugspannungen in der Membran oder der Dekorschicht.
Dieses Gleiten der Membran ist auch dann noch unter geringer Kraft möglich, wenn
an der von der Dekorschicht abgewandten Membranoberfläche Membranvorformwerkzeuge
angreifen, welche die Membran und die Dekorschicht gegen stark zurückspringende
Oberflächenabschnitte des Werkstückes drücken.
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In diesem Falle wird dann vorzugsweise zwischen den Vorformwerkzeugen
und der ihnen benachbarten Oberfläche der Membran ebenfalls eine Gleitschicht vorgesehen,
welche von den Vorformwerkzeugen und/oder diesen Abschnitten der Membranoberfläche
getragen sein kann.
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Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zwischen der Membran und der
Dekorschicht vorgesehene Gleitschicht ermöglicht auch noch eine leichtere Verschiebung
der Membran auf der Dekorschicht während des Druckaufbaus hinter der Membran. Auch
aus diesem Grunde wird ein saubereres Anlegen der Dekorschicht an das Werkstück
als beim Stand der Technik erhalten.
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Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind
in Unteransprüchen angegeben.
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Das Verfahren gemäß Anspruch 2 hat den Vorteil, daß man an der zur
Durchführung verwendeten Membranformpresse keinerlei bauliche Änderungen vornehmen
muß.
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-Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn nur kleine Stückzahlen
an stark pwofilierten Werkstücken verarbeitet werden müssen. Der Einsatz an pulverförmigem
Gleitmaterial ist klein, da letzteres zum großen Teil an der Membran selbst hängen
bleibt und so für den nächsten preßzyklus wieder zur Verfuegung steht. Nur die geringe
Menge an Gleitmaterial, welche an der Dekorschicht haften bleibt, muß jeweils ersetzt
werden.
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Bei dem Verfahren nach Anspruch 3 braucht ebenfalls keine Xnderung
an der Membranformpresse vorgenommen zu werden; das Reinigen des fertigen Werkstückes
von Gleitmaterial kann aber bei dieser Weiterbildung entfallen, man braucht nur
die zusammenhängende Gleitschicht wieder vom Werkstück abzunehmen. Diese Gleitschicht
kann z. B.
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eine Folie aus einem Kunststoffmaterial niederer Reibung sein.
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Vorzugsweise wird aber ein Gewebe mit niederem Reibungskoeffizienten
verwendet, da sich ein solches besonders gut an profilierte Werkstücke anlegen kann;
ein entsprechendes Verfahren ist im Anspruch 4 angegeben.
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Verwendet man gemäß Anspruch 5 ein Gewirk mit niederem Reibungskoeffizienten,
so kann sich dieses unter elastischer Verformung besonders gut an die Werkstückoberfläche
anpassen.
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Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 6 wird einerseits
erreicht, daß der Einsatz an teurem Material niederer Reibung gering ist. Außerdem
erhalten die Fäden und Drähte des Gewebes oder Gewirkes eine geringere Eigensteifigkeit,
wenn man eine Seele aus anderem, gut flexiblem Material, z. B. Baumwolle vorsieht.
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Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 7 ist im Hinblick auf
ein einfaches Herstellen des Gewebes oder des Gewirkes von Vorteil, welches in üblicher
Weise z. B unter Verwendung von Baumwollgarnen oder dergleichen her gestellt wird
und erst hiernach mit dem Material niedere Reibung überzogen wird, z. B. imprägniert
wird.
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Bei einem Verfahren gemäß Anspruch 8 wird die Gleitschicht automatisch
zusammennit der Membran gegen die Dekorschicht bewegt. Das Einbauen der Partikel
niederer Reibung in die Oberfläche der Membran kann einfach durch Einpressen in
die Membranoberfläche erfolgen, vorzugsweise schon beim Vulkanisieren der letzteren
oder in einer letzten Phase des Vulkanisiervorganges.
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Mit Membranformpressen, wie sie in den Ansprüchen 9 und 10 angegeben
sind, ist ebenfalls sichergestellt, daß die Gleitschicht automatisch zusammen mit
der Membran in Anlage an die Dekorschicht kommt. Die Gleitschicht braucht also nicht
gesondert gehandhabt zu werden.
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Weist die Membranformpresse gemäß Anspruch 11 Vorform-# werkzeuge
auf, so eignet sie sich besonders gut zur Bearbeitung sehr stark profilierter Werkstücke;
in diesem Falle ist dann durch die angegebene zusätzliche Gleitschicht zwischen
den Vorformwerkzeugen und der Rückseite der Membran sichergestellt, daß die tangentiale
Beweglichkeit der Membran längs der Werkstückoberfläche nicht durch die Vorformwerkzeuge
beeinträchtigt wird.
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Diese zusätzliche Gleitschicht kann entweder von den Vorformwerkzeugen
selbst getragen sein, wie im Anspruch 12 angegeben, sie kann auch auf der Rückseite
der Membran vorgesehen werden, wie im'Anspruch 13 angegeben.
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Man kann auch sowohl die Rückseite der Membran als auch
die
Endabschnitte der Vorformwerkzeuge mit einem Material niederer Reibung beschichten.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter
Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen: Fig.
1: eine Aufsicht auf die Stirnseite einer Membranformpresse; Fig. 2: einen Schnitt
durch die Randpartie einer abgewandelten Membran mit einem an ihr lösbar befestigten
Gleittuch in vergrößertem Maßstab; Fig. 3: einen nochmals vergrößerten Schnitt durch
ein gewobenes Gleittuch; und Fig. 4: einen vergrößerten Schnitt durch eine abgewandelte
Membran mit in ihre Oberfläche eingebauten Partikeln aus Material niederer Reibung.
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Die in Fig. 1 gezeigte Membranformpresse hat hintereinander angeordnete
Rahmenplatten 10, welche durch Träger 12 verbunden sind. Die Rahmenplatten 10 haben
Öffnungen 14, durch welche sich eine an den Rahmenplatten 10 befestigte beheizte
obere Pressenplatte 16 und eine beheizte untere Pressenplatte 18 hindurch erstrecken.
Letztere ist von den Kolbenstangen 20 mehrerer Pressenschließzylinder getragen,
welche nicht näher gezeigt sind.
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Auf der unteren Pressenplatte 18 ist ein Werkstück 22 gezeigt, welches
über Stifte, Leisten oder dergleichen exakt und reproduzierbar auf der unteren Pressenplatte
18
positioniert ist. Das Werkstück 22 ist mit Auskehlungen 24, 26, 28 versehen.
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An der oberen Pressenplatte 16 ist unter Zwischenschaltung einer Dichtmassenschicht
ein Dichtrahmen 30 befestigt. In dessen Innenraum sind mit den Auskehlungen 24,
26 und 28 vertikal fluchtend drei Vorformleisten 32, 34 und 36 angeordnet, welche
durch Federn 38 vorgespannt sind und jeweils in einer zugeordneten Führung 40 laufen.
Die mittlere Vorformleiste 34 steht im unbelasteten Zustand am weitesten von der
oberen Pressenplatte 16 ab.
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Die obere Pressenplatte 16 ist mit Bügeln 42 versehen, an welchen
über Federn 44 eine Membran 46 aus elastischem hitzebeständigem Gummi und eftn unter
dieser liegendes Gleittuch 48--aus hitzebeständigem Material niederer Reibung lösbar
mechanisc-habefestigt sind. Die Oberseite der Memb.ran-#4£ ist.«æusaialich mit einer
durch Punkte angedeuteten Gleitschicht 50 versehen, welche wiederum aus einem Gleittuch
oder auch aus aufgestäubtem puderförmigem Material mit niederem Reibungskoeffizienten
besteht. Außerdem ist der unten liegende Endabschnitt der Vorformleisten 32, 34,
36 jeweils mit einer Oberflächenschicht 52 aus Material niederer Reibung versehen.
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Die oben beschriebene Membranformpresse arbeitet wie folgt: Das klebstoffbeschichtete
Werkstück 22 wird auf der unteren Pressenplatte 18 positiöniert, dann wird ein gegebenenfalls
ebenfalls klebstoffbeschichtetes Furnierstück 54 aufgelegt. Nun wird die Pressenplatte
18 hochgefahren. Bei Annäherung an die obere Pressenplatte 16
das
Gleittuch 48 vorgesehen ist. Nach Aufbau des vollen Pressenschließdruckes ist dann
auch der volle Druck über der Membran 46 eingestellt, und die Klebstoffuge zwischen
Furnier und Werkstück bindet unter Druck- und Wärme einwirkung ab.
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Man erkennt, daß bei der Membranformpresse nach Fig. 1 das Gleittuch
48 leicht unabhängig von der Membran 46 abmontiert und angebracht werden kann.
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Zuweilen ist es notwendig, die Membran 46 häufiger auszuwechseln,
z. B. dann, wenn man für besonders stark profilierte Werkstücke mit einer noch flexibleren,
dünneren Membran arbeiten will, deren Standzeit jedoch geringer ist und die deshalb
nicht für das Furnieren von weniger stark profilierten Werkstücken eingesetzt werden
soll. In diesem Falle kann man das Gleittuch 48 auch direkt an der Membran 46 befestigen,
so daß Membran und Gleittuch gemeinsam abgenommen und befestigt werden können. Dies
sei nun anhand von Fig. 2 näher dargelegt, in welcher nur der Randbereich von Membran
und Gleittuch wiedergegeben ist.
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Nahe beim Rand der Membran 46 sind in diese Ösen 56 eingesetzt, welche
die Enden der Federn 44 aufnehmen können. Von den Oesen 56 nach innen versetzt sind
weitere Ösen 58 in die Membran 46 eingesetzt, in welche ein Schnappbolzen 60 eingesetzt
ist. Letzterer erstreckt sich zugleich durch ösen 62 hindurch, welche in der Nähe
des Randes im Gleittuch 48 befestigt sind. Der Schnappbolzen 60 ist am freien Ende
mit einem in Längsrichtung verlaufenden Schlitz 64 versehen und trägt beim freien
Ende einen Rastbund 66. Am der Öse 62 benachbarten Ende ist der Schnappbolzen 60
mit einem Griff 68 versehen.
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Man erkennt, daß das Gleittuch 48 unter Verwendung der Schnappbolzen
60 einfach und lösbar an der Membran 46 befestigt werden kann und so zusammen mit
dieser als ein Teil gehandhabt werden kann.
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Fig. 3 zeigt den Aufbau eines gewobenen Gleittuches 48 näher. Man
erkennt Kettfäden 70 und Schußfäden 72.
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Diese sind jeweils mit einer Seele aus Fasermaterial, z. B. Baumwollgarn
oder Glasfasergarn versehen und tragen eine Oberflächenbeschichtung 76 aus einem
niedere Reibung aufweisenden hitzebeständigen Material, z. B. Polytetrafluoräthylen.
Dadurch, daß diese Oberflächenbeschichtung auch an den Uberkreuzungspunkten der
Fäden vorgesehen ist, können sich die Schuß- und Kettfäden an den Überkreuzungspunkten
auch gut gegeneinander verschieben, so daß sich das Gleittuch 48 sehr gut der Form
eines Werkstückes anpassen kann.
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Aus ähnlichen Fäden, wie sie in Fig. 3 wiedergegeben sind, kann man
auch ein Gewirk herstellen, bei welchem dann ebenfalls eine besonders gute Verschiebbarkeit
der Fäden an den Oberkreuzungspunkten erhalten wird.
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Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch einen Teil einer abgewandelten Membran
78, welche auch ohne gesondertes Gleittuch eine gute Verschiebbarkeit auf einem
Furnier aufweist. In die untere Oberfläche der Membran 78 sind Partikel 80 aus Material
niederer Reibung, z. B. Polytetrafluoräthylen, eingebettet. Dieses Einbetten kann
z. B. durch Einpressen beim Vulkanisieren der Membran oder durch Einpressen in der
letzten Phase des Vulkanisierens der Membran erfolgen. Die Oberseite der Membran
kann, falls gewünscht, in ähnlicher Weise mit eingebetteten Gleitmaterialpartikeln
versehen sein.
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Die gute tangentiale Verschiebbarkeit der Membran bezüglich des vom
Werkstück getragenen Furnieres kann man auch ohne bauliche Veränderungen an der
Membranformpresse erhalten, indem man pulverförmiges Gleitmaterial auf das Furnier
oder die Unterseite der Membran aufstäubt. Da dieses Material zum größten Teil an
der Membran hängen bleibt, erhält man nach längerem Betrieb eine ähnlich beschaffene
Membran, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist. Man braucht also laufend nur noch eine geringe
Menge Gleitmaterial auf das Furnier oder die Membran aufzustäuben.
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Auf dem Furnier nach dem Aufpressen etwa noch hängenbleibendes Gleitmaterial
kann entweder heruntergeblasen oder mechanisch entfernt werden, z. B. abgebürstet
werden oder bei dem sowieso anschließend vorgenommenen Uberschleifen des Furnieres
entfernt werden.
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Anstatt pulverförmigen Gleitmateriales kann man auch ein Gleittuch
verwenden, wie es oben näher beschrieben wurde, dieses jedoch nicht an der oberen
Pressenplatte befestigen, sondern jedesmal vor dem Aufpressen des Furnierstückes
auf letzteres auflegen und nach beendetem Preßvorgang wieder von dem fertigen Werkstück
abnehmen und wieder verwenden. Bei dieser Art des Vorgehens ist eine gesonderte
Reinigung des fertigen Werkstückes von Gleitmaterial nicht notwendig.
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In all den oben beschriebenen Fällen kann sich die Membran unbehindert
tangential zur Werkstückoberfläche verschieben und so das Furnier auch in zurückspringende
Oberflächenabschnitte des Werkstückes einwandfrei hineindrücken.
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Als Material niederer Reibung kommt bei Verwendung zu-
sammenhängender
Gleittücher oder Gleitfolien in erster Linie Polytetrafluoräthylen in Betracht.
Als pulverförmiges Gleitmaterial wird dagegen Talk vorgezogen.