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Die Erfindung betrifft eine Decklage für einen aus einer Decklage und einem Tragkörper gebildeten Sandwichbauteil mit einer Trägerschicht und einer Deckschicht, die miteinander verbunden sind.
Ein Uhrarmbandelement sowie ein Verfahren zu. seiner Herstellung ist durch die DE-A-29 49 044 bekannt geworden, welches aus einer ersten Schicht aus thermoplastischem Material mit einem an dessen äusseren Oberfläche eingeprägten Muster sowie einer zweiten Schicht aus einem verstärkten ebenfalls thermoplastischen Material gebildet ist. Dieses mehrlagige Element besteht somit aus einer doppellagigen Folie, welche im zusammengefalteten Zustand ein Uhrarmbandelement ausbildet, bel dem die zusammengeklappten Folienteil im Bereich ihrer Ränder miteinander verschweisst sind. Dieses Verfahren zielt im speziellen darauf ab, das Aussehen von echten Lederbändern, im besonderen deren Oberflächenstruktur, zu imitieren.
Weitere Verfahren zum Herstellen von mehrlagigen Bauteilen, wie insbesondere Uhrbänder, sind aus der DE-A-33 02 789 sowie der CH-A-587 121 bekannt geworden.
Es sind weiters bereits verschiedenste Sandwichbauteile bekannt-gemäss EP-A-0 199 708 - bei der eine Lage oder Folie aus. Leder oder lederähnlichem Werkstoff formschlüssig mit einer Lage aus Kunststoff verbunden wird. Dazu wird m den Formhohlraum, beispielsweise einer Spritzgiessform eine Folie bzw. eine Lage aus Leder oder lederähnlichem Werkstoff an wenigstens eine der Formwände anliegend eingelegt.
Darauf wird der Kunststoff im fliessfähigen Zustand in den Formhohlraum eingebracht, sodass er während des Erstarrungsvorganges eine formschlüssige Verbindung mit der Folie bzw. der Lage aus Leder oder lederähnlichem Werkstoff eingeht. Derartige Sandwichbauteile bzw. nach einem derartigen Verfahren hergestellte Sandwichbautelle haben sich In der Praxis, vor allem auch bei der Anwendung als Uhrarmbänder sehr gut bewährt. Es hat sich jedoch gezeigt, dass bei den unterschiedlichen Anwendungsfällen zur Herstellung derartiger Sandwichbauteile nicht alle Anforderungen einwandfrei erfüllt werden konnten.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Decklage für Sandwichbautelle zu schaffen, die den Belastungen beim Aufbringen eines Tragkörpers des Sandwichbauteils durch einen Anformvorgang, insbesondere beim Spritzgiessen oder Extrudieren entspncht und die Manipulation der Einzelteile bei der Herstellung solcher Sandwichbauteile vereinfacht.
Diese Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass die Trägerschicht als Schutzschicht ausgebildet und eine höhere Beständigkeit gegenüber Temperatur-und/oder Scher-und/oder Druckbeanspruchungen aufweist als die Deckschicht und/oder eine, zwischen dieser und der Trägerschicht angeordnete, Zwischenschicht und dass die Trägerschicht mit der Deckschicht oder der Zwischenschicht vollflächig verbunden ist, sowie die Deckschicht bessere Verformungseigenschaften aufweist als die Trägerschicht. Vorteilhaft ist bei dieser überraschend einfach erscheinenden Lösung, dass durch den mehrschichtigen Aufbau der Decklage diese den während des Herstellvorganges auftretenden Belastungen und den während der Benutzung des Sandwichbauteils von aussen her auf diesen einwirkenden Belastungen besser angepasst werden kann.
Dadurch ist es nunmehr möglich, Materialien, die früher durch einen derartigen Anform- bzw. Anspritzvorgang überhaupt nicht verbindbar waren, miteinander zu verbinden und trotzdem eine entsprechende Widerstandsfähigkeit der Decklage für Beanspruchungen von aussen her auf den Sandwichbauteil zu erzielen. So kann nunmehr die dem Trägerkörper zugewandte Trägerschicht der Decklage zur Herstellung einer optimalen Verbindung zwischen dieser und dem Tragkörper eines Sandwichbauteils ausgelegt werden, während die Deckschicht den auf den Sandwichbauteil einwirkenden Umweltbedingungen, wie
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ausgeführt werden kann.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung ist im Patentanspruch 2 gekennzeichnet, da dadurch eine grossflächige Herstellung der zur Herstellung von Sandwichbauteilen benötigten Decklage, bevorzugt im Endloserfahren möglich ist. Dadurch können Druckbilder bzw. in Folien angelieferte Träger und Deckschichten In bekannten kosten- und zeitsparenden Verfahren miteinander verbunden und in der Gesamtheit für die nachfolgende Verarbeitung vorbereitet werden und müssen erst vor dem Einlegen in ein Formwerkzeug um sie mit einem Trägerkörper durch Anformen oder Anspritzen zu verbinden, in Einzelteile zerschnitten werden, wobei dann trotz der Mehrschichtigkeit der Decklage nur ein einziger Einzelteil zu Handhaben ist und auch während des Verarbeitungsvorganges die Schutzfunktionen der Deckschicht für die Trägerschicht bzw. eine dazwischen angeordnete Zwischenschicht zum Tragen kommen.
Vorteilhaft ist auch eine Ausgestaltung nach Patentanspruch 3, da dadurch eine gleichmässige Aufteilung von eventuell in den verschiedenen Schichten auftretenden unterschiedlichen Zug- bzw. Druckbelastungen In Abhängigkeit von den unterschiedlichen Elastizitäts- und Verformungseigenschaften der Schichten einfacher ausgeglichen werden können. Darüber hinaus kann trotz der nachfolgenden noch notwendigen Manipulation der Decklage zur Herstellung des Sandwichbauteiles ein zuvor im grossflächigen und damit kostengünstigen Verfahren hergestelltes Druckbild bzw. dementsprechend aufgebrachte Schutzschichten vor einer Zerstörung während der Weiterverarbeitung gesichert werden.
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Eine andere Ausgestaltung beschreibt Patentanspruch 4. Durch diese Ausbildung wird mit Vorteil erreicht, dass auch beim Auftreten hoher Temperatur und kombinierten Zug- und Druckbelastungen ein Aufplatzen bzw. Zerreissen der Trägerfolie, wie dies insbesondere im Eintrittsbereich eines flüssigen Kohlenstoffes beim Hinterspritzen zum Herstellen eines Trägerkörpers für den Sandwichbauteil der Fall ist, vermieden wird und dadurch trotz der enormen Belastung eine Zwischenschicht bzw. ein Druckbild oder die für diese Art der Beanspruchungen wesentlich weniger stark belastbare Deckschicht geschützt ist.
Es ist aber auch eine Ausbildung nach Patentanspruch 5 möglich, da dadurch hochflexible Sandwichbauteile geschaffen werden können, deren Deckschicht extremen Verformungen folgt ohne dabei zerstört zu werden. Somit ist ein derartiger Sandwichbauteil beispielsweise auch für die Herstellung von Uhrarmbändern bzw. Gürteln und dgl. bestens geeignet, bei welchen eine starke räumliche Verformung und Zug- bzw.
Druckbeanspruchung im verformten Zustand auftreten.
Eine andere Weiterbildung beschreibt Patentanspruch 6. Vorteilhaft ist hierbei, dass die Zwischenfohe als Abschirmelement oder als Zugverstärkungselement bzw. zur Erhöhung des Widerstandes gegen Lochaibung verwendet werden kann.
Vielfältige Vorteile ergeben sich aber auch bei einer Ausgestaltung nach Patentanspruch 7, da dadurch vor allem In designabhängigen Bereichen die Herstellung von Designmustern für Sandwichbauteile erheblich vereinfacht wird und für Massenartikel vor allem mit einfachen und damit kostengünstigen Druckverfahren für die designmässige Ausgestaltung von Sandwichbauteilen bzw. griffsicheren Beschriftungen das Auslangen gefunden werden kann. Der Vorteil dabei liegt darin, dass trotz des minderwertigen Materials in der Zwischenschicht ein hoher Abnutzungsschutz geschaffen werden kann und somit eine lange Lebensdauer des Designs bzw. der Beschriftung trotzdem sichergestellt werden kann.
Vorteilhaft ist aber auch eine Weiterbildung nach Patentanspruch 8, da damit das Druckbild für Beschriftungen bzw. designmässige Gestaltungen vor einer Zerstörung während der nachfolgenden Benutzung des Sandwichbauteils geschützt ist.
Weitere vorteilhafte Möglichkeiten ergeben sich durch eine Ausgestaltung nach Patentanspruch 9, da damit die Beobachtung von Materialeigenschaften im Sandwichbauteil bzw. das Aufbringen von unterschiedlichen Beschriftungen oder designmässigen Gestaltungen stark vereinfacht wird, wobei durch die Ausgestaltung der Deckschicht und/oder der Zwischenschicht zusätzliche Effekte, wie beispielsweise Vergrösserungen, Farbveränderungen oder Reflexveränderungen einfach herbeigeführt werden können.
Vielfältige weitere Möglichkeiten ergeben sich durch eine Ausführungsform nach Patentanspruch 10.
Dadurch ist der Folienverbund unabhängig von teuren maschinellen Arbeitsverfahren herstellbar und können die erfindungsgemässen Vorteile daher auch für Sandwichbauteile in geringer Stückzahl genutzt werden.
Die weitere Ausführungsform nach Patentanspruch 11 eröffnet die Möglichkeit, die Verformungseigenschaften einer Decklage an die unterschiedlichsten Bedürfnisse anzupassen und auch die verschiedensten Eigenschaften in einer Decklage in Kombination zu verwirklichen.
Vorteilhaft ist auch eine Ausbildung nach Patentanspruch 12, da dadurch ein einstückiger Bauteil in einfacher Form hergestellt werden kann, der eine vollflächige Verbindung zwischen der Decklage und dem Tragkörper mit hoher Sicherheit gewährleistet und somit die Gefahr von Delaminationen bei derartigen Sandwichbauteilen erheblich verringert werden kann.
Weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten ergeben sich bei der Ausbildung nach Patentanspruch 13, wobei trotzdem der Vorteil erhalten bleibt, dass bei der Herstellung des Sandwichbauteiles mit nur einem Einlageteil trotz eines mehrschichtigen Aufbaus der Decklage als Folienverbund das Auslangen gefunden werden kann.
Eine hohe Widerstandsfestigkeit der Decklage wird durch die Ausbildung nach Patentanspruch 14 erreicht, da durch die technischen Möglichkeiten bei der Herstellung eines Folienverbundes grossflächige dauerhafte Verbindungen geschaffen werden können, die vor allem bei einem mehrschichtigen Aufbau der Decklage eine Delamination in der Decklage verhindern.
Schliesslich ist auch eine Ausbildung nach Patentanspruch 15 von Vorteil, da damit der gesamte Tragkörper oder zumindest die am stärksten beanspruchten Teile eines Sandwichbauteils gegenüber Beanspruchungen von aussen her in der entsprechenden Form geschützt werden können. Durch die Anordnung von ein oder mehreren Folienverbunden und durch die Wahl der Deckschichten derselben kann auf die in den unterschiedlichen Bereichen der Sandwichbauteile auftretenden unterschiedlichen Beanspruchungen abgestellt werden.
Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen :
Fig. 1 einen erfindungsgemässen, als Uhrarmband ausgebildeten Sandwichbauteil in Draufsicht und
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vereinfachter schematischer Darstellung ; Fig. 2 einen Bandteil des Uhrarmbandes nach Fig. 1 in Seitenansicht geschnitten, gemäss den Linien ! N ! m Fig. 1 ; Fig. 3 eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform eines Sandwichbauteils mit auf gegen- überliegenden Oberflächen eines Tragkörpers angeordneten erfindungsgemäss ausgebildeten Deklagen ; Fig. 4 eine andere Ausführungsform eines Sandwichbauteils mit einer erfindungsgemässen Decklage m Seitenansicht geschnitten ; Fig. 5 eine Ausführungsvanante eines Teils eines erfindungsgemässen Sandwichbauteils in Seitenan- sicht geschnitten ;
Fig. 6 einen Teil eines anderen Sandwichbautells 10 Seitenansicht geschnitten mit einer anders aufgebauten Decklage ; Fig. 7 einen als Formteil ausgebildeten Sandwichbauteil mit einer erfindungsgemässen Decklage 10
Seitenansicht geschnitten und stark vereinfachter Darstellung ; Fig. 8 einen anderen als Sandwichbauteil hergestellten Formteil der mit einer erfindungsgemässen
Decklage überzogen ist, In Seitenansicht geschnitten ; Fig. 9 eine andere Ausführungsvanante eines Aufbaues einer erfindungsgemässen Decklage für einen ebenflächigen Sandwichbauteil in Seitenansicht geschnitten, Fig. 10 einen anderen Aufbau eines erfindungsgemässen Sandwichbauteils in Seitenansicht geschnit- ten ;
Fig. 11 eine andere Ausbildung eines erfindungsgemäss aufgebauten SandwIchbauteils 10 Seitenan- sicht geschnitten.
In Fig. 1 ist eine Uhr 1 mit einem Uhrarmband 2 bestehend aus einem Schnallenteil 3 und einem
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nchtung 5 mit einem Gehäuse 6 der Uhr 1 verbunden.
In Fig. 2 ist ein Tell des Schnallenteils 3 in Seitenansicht geschnitten dargestellt. Dieser Schnallenteil 3 ! St a) s Sandwtchbauteii 7 ausgebildet und besteht aus einem Tragkörper 8 und einer Decklage 9. Es sei bereits an dieser Stelle angemerkt, dass zum besseren Verständnis der Ausführungsbeispiele die Abmes- sungen, insbesondere Dicken der einzelnen dargestellten Schichten bzw. Lagen und deren Verhältnisse beispielsweise zum Tragkörper 8 oder anderen Bauteilen grössenmässig stark verzerrt und übertrieben dargestellt sind und kein naturgetreues Abbild der am tatsächlichen Sandwichbauteil vorhandenen Proportionen wiedergeben.
Die erfindungsgemässe Decklage 9 besteht nunmehr aus einer Trägerschicht 10 und einer Deckschicht 11. Sowohl die Trägerschicht 10 als auch die Deckschicht 11 können hierbei durch eine Kunststoffolie gebildet sein. Die Trägerschicht 10 und die Deckschicht 11 können dabei auch völlig unterschiedliche
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Dehnungseigenschaften aufweisen, wie dies rein schematisch durch eine unterschiedliche Schraffur der Deckschicht 11 gegenüber der Trägerschicht 10 dargestellt wurde.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wäre der Elastizitätsmodul bzw. der Oehnungskoeffizlent der Deckschicht 11 höher als der der Trägerschicht 10, da diese bereits näher zum Tragkörper 8 angeordnet ist und damit bei einer räumlichen Verformung des Schnallenteils 3 nicht mehr so hohen Dehnungen ausgesetzt ist, wie beispielsweise die Deckschicht 11. Der Tragkörper 8 kann dabei eine noch geringere Elastizität aufweisen, als beispielsweise die Trägerschicht 10, wie dies durch eine noch engere Schraffur angedeutet ist.
Zwischen der Trägerschicht 10 und der Deckschicht 11 ist in der Decklage 9 ein durch unterschiedliche Farbschichten 12, 13 gebildetes Druckbild 14 angeordnet. Die Zwischenräume zwischen den einzelnen Farbschichten 12, 13 und zwischen dem Druckbild 14 und der Deckschicht 11 sind mit einer Zwischenschicht 15 z. B. einer Kleberschicht oder einem Schutzlack ausgefüllt. Damit ist eine ebene Verbindungsfläche geschaffen, die ein problemloses und dauerhaftes Verbinden der Deckschicht 11 mit der Trägerschicht 10 bzw. dem Druckbild 14 ermöglicht.
Die Deckschicht 11 kann dabei durch ein den Einflüssen der Witterung, der UV-Strahlung oder den mechanischen Beanspruchungen einen hohen Widerstand entgegensetzendes Matenal, wie beispielsweise PVC, PMMA, PP, PE, PETP oder dgl. sein. Diese verschiedenen Materialien können zusätzlich mit verschiedenen Stabilisatoren oder dgl. versetzt sein um beispielsweise den Durchtritt von UV oder sonstigen Strahlungen möglichst zu unterbinden.
Die Zwischenschicht 15 kann selbstverständlich das Druckbild 14 bzw. die Farbschicht 12, 13 ebenfalls aufnehmen und beispielsweise aus einer Lage aus Textil oder einem Gitter bzw. Netz oder einer Matte, Insbesondere aus Metall oder beliebigen anderen Fasern bzw. Fäden oder einem Gewirke bzw. Vlies gebildet sein. Es ist aber auch möglich, die Zwischenschicht 15 beispielsweise durch eine bedruckte Lage
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aus Papier herzustellen. Sie kann aber ebenso durch beliebige Kunststoffe, Kunststoffolien oder Formkörper oder dgl. gebildet sein.
Ein derartiger Aufbau eines Sandwichbauteils 7 kann vor allem für flexible Sandwichbauteile, wie Bänder, Gürtel, Matten verwendet werden.
In Fig. 3 ist eine andere Ausführungsvariante eines Sandwichbauteils 7 gezeigt, der auf seinen einander gegenüberliegenden Oberflächen 16, 17 mit je einer durch einen Folienverbund 18, 19 gebildeten Decklage versehen ist. Dieser beispielsweise stabförmige- oder profilförmige Sandwichbauteil 7 kann somit zumindest an seinen beiden gegenüberliegenden Oberflächen 16, 17 aber gegebenenfalls auch allseitig durch die beiden Folienverbunde 18, 19 bzw. durch auf den Schmalseiten zusätzlich angeordnete oder dieselben Folienverbunde 18, 19 abgedeckt bzw. beschriftet sein. Dazu kann das Druckbild 14 des Folienverbundes 18 anders ausgebildet sein, als das Druckbild 14 des Folienverbundes 19.
Zudem ist es aber auch noch möglich, die Deckschicht 11 des Folienverbundes 18 mit den Durchtritt von UV-Licht 20 - schematisch durch Pfeile angedeutet-verhindernden Zuschlagstoffen 21 zu versetzen. Um beispielsweise bei einem mit höherer Temperatur zu verarbeitenden bzw. aufzuspritzenden Kunststoff für den Tragkörper 8 eine Beschädigung des Druckbildes 14 bzw. der Trägerschicht 10 zu verhindern kann, diese mit anderen Zuschlagstoffen 22 versehen sein, um eine höhere Temperaturtestigkeit aufzuweisen. Sollte überdies eine Verbindung zwischen dem die Trägerschicht 10 bildenden Material und dem Tragkörper 8 schwierig möglich sein, so ist es auch möglich, zwischen dem Tragkörper 8 und der Trägerschicht 10 eine Schicht 23, die durch einen speziellen Haftvermittler gebildet sein kann, anzuordnen.
Eine Deckschicht 24 des Folienverbundes 19 ist beispielsweise als Transparentfolie ausgebildet, und weist eine hochglänzende, gegebenenfalls mit Prägungen 25 versehene Oberfläche 26 auf. Diese kann durch spezielle Zusatzbehandlungen hoch kratzfest ausgeführt sein. Eine Trägerschicht 27 des Folienverbundes 19 ist dagegen für die entsprechende Aufbringung des Druckbildes 14 vorbehandelt oder ausgebildet, sodass eine gute Bedruckbarkeit für die unterschiedlichen Druckverfahren, beispielsweise entweder für Siebdruck und/oder Offsetdruck oder Tiefdruck gegeben ist. Zusätzlich bildet die Trägerschicht 27 eine Schutzfolie für das Druckbild 14 um aufgrund der Isolierwirkung und der Festigkeitseigenschaften eine Veränderung des Druckbildes 14 während des Aufbringens des Kunststoffes des Tragkörpers 8 zu verhindern.
Darüberhinaus ist es beispielsweise auch möglich, in den Kunststoff der Trägerschicht 27 Zuschlagstoffe 28 einzubnngen, die beispielsweise ein Diffundieren von Treibmitteln bzw. Gasen durch die Trägerschicht 27 vom Tragkörper 8 her unterbinden bzw. derartige Gase beim Durchtritt durch die Trägerschicht 27 binden.
Bei einer anderen in Fig. 4 gezeigten Ausführungsvariante eines Sandwichbauteils 7 ist lediglich auf einer Seite des Tragkörpers 8 eine Decklage 9 aufgebracht, die einen Folienverbund bildet. In diesem Fall ist die Deckschicht 24 unter Zwischenschaltung einer Kleberschicht 29 mit einer Zwischenschicht 30 verbunden, die beispielsweise aus Textil, Metallgewebe, Glimmerschuppen, Fäden, Papier, Kohlefasern oder ähnlichen Geweben, Gewirken oder Vliesen aus unterschiedlichsten Natur-und Kunstfasern bestehen kann. Selbstverständlich kann diese Zwischenschicht 30 auch durch ein Gitter oder Netz aus den unterschiedlichsten Fasern aus Natur- oder Kunstmaterialien gebildet sein.
Diese Zwischenschicht 30 ist über eine weitere Kleberschicht 29 mit der Trägerschicht 27 verbunden, die die Zwischenschicht 30 vor übermässigen Druck-, Temperatur- oder Scherbeanspruchungen während des Aufbringens des Tragkörpers 8 schützen soll. Um eine einwandfreie Verbindung zwischen dem Tragkörper 8 und dieser Trägerschicht 27 herzustellen, die beispielsweise um hohen Beanspruchungen während des Einbringens des flüssigen Kunststoffmaterials mit hoher Temperatur zu widerstehen, aus einem Polytetrafluorethylen gebildet sein kann, kann auf die Trägerschicht 27 eine Schicht 31, bestehend aus einem Haftvermittler, zur vollflächigen Verbindung der Trägerschicht 27 mit dem Tragkörper 8 aufgebracht sein.
In Fig. 5 ist eine andere Ausführungsvariante eines erfindungsgemässen Sandwichbauteils 7 gezeigt, bei dem auf beiden Oberflächen 16, 17 Folienverbunde 18, 19 die Deklagen 9 bilden, aufgebracht sind. Um eine möglichst vielfältige Variation der verwendbaren Materialien für die Deckschicht 11 und die Trägerschicht 10 zu ermöglichen, ist es nunmehr auch möglich, das Druckbild 14 auf die Deckschicht 11 aufzubringen, und diese unter Zwischenschaltung der Kleberschicht 29 mit der Trägerschicht 10 zu verbinden. Dadurch ist es in vorteilhafter Weise nunmehr auch möglich, eine Trägerschicht 10 zu verwenden, die unabhängig von eventuellen Eigenschaften des Druckbildes 14 nur für den optimalen Schutz des Druckbildes 14 bzw. der Deckschicht 11 ausgelegt werden kann.
Dadurch ist es auch möglich, durch entsprechend hohe Elastizitätseigenschaften, die gegebenenfalls zu einer Veränderung des Druckbildes 14 führen würden, einen möglichst hohen Schutz des Druckbildes 14 auf der Deckschicht 11 zu ermöglichen, da durch das Verfliessen des Materials dieser Trägerschicht 10 die auftretenden Belastungen zwischen dem Tragkörper 8 und der Deckschicht 11 aufgefangen werden können.
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Überdies ist bei diesem Ausführungsbeispiel noch gezeigt, dass der auf die Oberflächen 16, 17 aufgebrachte Folienverbund 18 nicht identisch bzw. spiegelbildlich aufgebaut sein muss, sondern auch asymmetrisch ausgebildet sein kann. So besteht beim vorliegenden Ausführungsbeispiel die dem Folienverbund 19 zugeordnete Deckschicht 11 aus einer Lage 32 und einer Lage 33. Die Lage 32 ist beispielsweise durch eine UV-Sperrfolie gebildet, während die Lage 33 durch eine hochfeste und somit kratzfeste Folie gebildet ist. Damit kann den gewünschten Oberflächen und Schutzeigenschaften der Deckschicht 11 durch entsprechenden mehrlagigen Aufbau ebenso Rechnung getragen werden.
Eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Sandwichbauteiles 7 zeigt Fig. 6. Bei dieser ist das Druckbild 14 aus mehreren Farbschichten 12, 13 auf eine faserförmige Trägerschicht 34, beispielsweise ein Papier, welches eine Zwischenschicht 30 bildet, aufgebracht. Über die Kleberschicht 29 ist die Trägerschicht 10 mit dieser Zwischenschicht 30 verbunden. Auf der vom Tragkörper 8 abgewendeten Seite ist dem Druckbild 14 bzw. der Zwischenschicht 15 bzw. 30 wieder eine als UV-Sperrfolie ausgebildete Lage 32 und eine ebenso als Transparentfolie mit hoher Kratzfestigkeit und hochglänzender Oberfläche 35 vorgeordnete Lage 33 vorgesehen, die mitsammen die Deckschicht 11 bilden.
In Fig. 7 ist ein als Formteil ausgebildeter Sandwichbauteil 36 gezeigt. Dieser ist auf seiner Sichtseite mit der Decklage 9, bestehend aus dem Folienverbund 18 oder 19 abgedeckt. Während der die Steifigkeit, Geometrie, das Gewicht und die Form und Funktion sicherstellende Tragkörper 8 den Konstruktionsteil bildet, übernimmt die Decklage 9 die optische Gestaltung bzw. Beschriftung und die Schutzfunktion für den gegebenenfalls aus einem minderwertigeren Material bestehenden Tragkörper 8.
Diese Decklage 9 besteht aus der Deckschicht 11 und der Trägerschicht 10, wobei die Trägerschicht 10 wiederum die bei der Herstellung des Tragkörpers 8, also die beim Aufbringen des flüssigen Kunststoffes für den Spritzgiessvorgang bzw. den Kunststoffschäumvorgang auftretenden Belastungen auffängt und damit die designmässige Gestaltung bzw. die Oberflächengestaltung übernehmende Deckschicht 11 vor ihren den Materialeigenschaften nicht entsprechenden Überbeanspruchungen schützt.
Durch die Verwendung einer derartigen Decklage 9 können aber auch die Festigkeitseigenschaften eines Formteils durch die daraus sich ergebende Sandwichkonstruktion der Decklage 9 und die sich ergebende Sandwichkonstruktion bestehend aus der Decklage 9 und dem Tragkörper 8 erhöht und somit die Festigkeitseigenschaften ohne die Verwendung von höherwertigeren und damit meist teureren Materialien erheblich verbessert werden. Dazu kommt, dass es auch möglich ist, höher beanspruchte Sandwichbauteile 7 zu schaffen, die ohne ein bei höherwertigeren Materialien meist damit verbundenes höheres Gewicht das Auslangen finden.
Vor allem dann, wenn die Deckschicht 11 bzw. die Decklage 9 räumlich sehr stark verformt wird, wie dies beispielsweise bei Sandwichbauteilen 36 mit komplizierter räumlicher Oberfläche der Fall ist, ist es von Vorteil, wenn die Materialien der Deckschicht 11 und/oder der Trägerschicht 10 bzw. der Zwischenschicht 15 oder 30 einen Elastizitätsmodul aufweisen, der bei Temperaturanstieg beispielsweise exponentiell bzw. zumindest progressiv zunimmt. Dadurch ist es nämlich möglich, dass die einzelnen Schichten wie die Deckschicht 11, die Trägerschicht 10 bzw. Zwischenschichten 15, 30 bei der räumlichen Verformung zur Anpassung an die gewünschte Raumform vorerwärmt werden, um eine Delammation während der Verformung bzw. eine Beschädigung der Oberflächen der einzelnen Schichten zuverlässig zu verhindern.
Eine andere Ausführungsvariante ist in Fig. 8 gezeigt. Bei dieser wird beispielsweise ein Gebrauchsgegenstand wie der Handgriff eines Schaltknüppels unter Verwendung der erfindungsgemässen Decklage 9 hergestellt. Dazu ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Deckschicht 11 beispielsweise aus Leder oder Kunstleder, also wie in der Zeichnung schematisch angedeutet aus einem zumindest auf seiner Innenseite faserförmigen Materials gebildet. Um nunmehr ohne Beschädigung und nachteilige Beeinflussung der Oberfläche dieser Lederschicht den Sandwichbauteil 7 durch Hinterspritzen bzw.
Einschäumen des Tragkörpers 8 mit einem in diesen gegebenenfalls noch eingebetteten Verstärkungselement 37 bzw. einem Verankerungselement, nämlich einer Schraubenbüchse herzustellen, wird nunmehr auch in diesem Fall zwischen der Deckschicht 11 und dem Tragkörper 8 die Trägerschicht 10 angeordnet, deren Festigkeitseigenschaften, die während des Ausreagierens des Kunststoffschaumes des Tragkörpers 8 entstehenden Druck- und Temperaturbelastungen, sowie die Scherbeanspruchungen übernimmt und von der meist nicht sehr hoch beanspruchbaren Faserseite der Deckschicht 11 fernhält.
Durch diesen scheinbaren Mehraufwand wird aber nun nicht nur ermöglicht, dass derartige Sandwichbauteile 7 hergestellt werden können, sondern es ist nunmehr auch möglich, das Zuschneiden der meist sehr elastischen und sich bei Schnittund Zugbeanspruchungen stark verformenden Lederschichten maschinell und grosstechnisch durchzuführen, da durch das Herstellen des Folienverbundes 18, 19 für die Decklage 9 das Leder auf seiner Faserseite soweit verstärkt und stabilisiert wird, dass die nachfolgenden Arbeitsvorgänge mit höherer Präzision vorgenommen werden können. Dadurch wird bei der Anwendung der erfindungsgemässen Lösung ein zusätzlicher Doppelvorteil erzielt, der für den Fachmann nicht voraussehbar war.
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Schliesslich zeigt die Fig. 9 eine Ausbildung eines Sandwichbauteils 7, bel dem auf die Decklage 9, insbesondere auf dessen Deckschicht 11 eine zusätzliche Schutzschicht, beispielsweise eine Lackschicht 38 aufgebracht ist, um gewisse gewünschte Zusatzeigenschaften zu ermöglichen. So kann diese zusätzliche Lackschicht 38 als UV-Sperrlack ausgebildet sein, so dass auch bereits die Deckschicht 11 nicht mehr von UV-Licht belastet wird. Als Zwischenschicht 30 kann wiederum das Druckbild 14 aus mehreren Farbschichten 12, 13 angeordnet sein, welches dann unter Umständen auch direkt mit der Trägerschicht 10 verbunden sein kann. Auf die Trägerschicht 10 kann über die Kleberschicht 29, oder wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen, durch Aufschäumen bzw. Aufspritzen eines flüssigen Kunststoffmaterials der Tragkörper 8 hergestellt sein.
In Fig. 10 ist eine weitere Ausführungsform eines Sandwichbauteils 7 gezeigt, bei dem die Decklage 9 aus einer Deckschicht 11 und einer Trägerschicht 10 besteht. Die Trägerschicht 10 ist über eine Kleberschicht 29 bzw. über eine Haftvermittlungsschicht z. B. eine Schmelzklebefolie mit dem Tragkörper 8 verbunden. Dadurch wird auch die Möglichkeit geschaffen, für die Trägerschicht 10 und den Tragkörper 8 Materialien zu verwenden, die üblicherweise aufgrund ihrer chemischen Zusammensetzung oder ihrer Materialeigenschaften keine ausreichende direkte Haftungsverbindung eingehen würden.
Die Verbindung zwischen der Trägerschicht 10 und dem Tragkörper 8 erfolgt beispielsweise dadurch, dass die Haftvermittlerschicht, wie beispielsweise eine Schmelzklebefolie, durch die Erwärmung beim Einbringen des flüssigen erhitzten Kunststoffmaterials zur Herstellung des Tragkörpers 8 aufgeschmolzen wird und in einen plastischen Zustand übergeht, der ein vollflächiges Verkleben zwischen der Trägerschicht 10 und dem Tragkörpers 8 ermöglicht. Gleichermassen können zwischen der Deckschicht 11 und der Trägerschicht 10 weitere Kleberschichten 29, die gegebenenfalls wiederum durch Haftvermlttlerschichten, wie Schmelzklebefolien gebildet sein können, angeordnet sein, die zwischen sich eine Zwischenschicht 15, beispielsweise das Druckbild 14 einschliessen.
Die Verbindung der Deckschicht 11 und der Trägerschicht 10 zu einer Decklage 9 kann neben einer vollflächigen Verklebung beispielsweise durch Einwirkung von Druck und Temperatur bzw. durch Hochfrequenzschweissverfahren, Reibschweissverfahren oder ähnliche bekannte Verbindungsmethoden erfolgen.
In Fig. 11 ist eine Ausführungsvariante gezeigt, bei der zwischen der aus Kunststoffmaterial bestehenden Deckschicht 11 und der Trägerschicht 10 die Zwischenschicht 15 aus faserförmigen Material, beispielsweise Textil, Leder, Papier, Gewebe, Gewirke oder Vlies angeordnet ist. Diese Zwischenschicht 15 kann wiederum über Kleberschichten 29, die eventuell auch als Haftvermittlerschichten z. B., Schmelzklebe- folien ausgebildet sein können, untereinander verbunden sein, sodass die Materialeigenschaften der Deckschicht 11 und der Trägerschicht 10 sowie der Zwischenschichten 15 zur Herstellung der Haftungsverbindung unbedeutend sind und die so gebildete Decklage 9 kann je nach Ausgestaltung oder Materialwahl für die Trägerschicht 10 direkt oder gegebenenfalls über die Kleberschicht 29 mit dem Tragkörper 8 verbunden sein.
Als Deckschicht 11, Zwischenschicht 15 und 30 und Trägerschicht 10 können die verschiedensten
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vollständig aufgezählten Materialien, wie PVC (hart, weich), PC, PETP, PS, PA, CA, PP, PE, PMMA, ABS und EAA bestehen. Für die Herstellung des Tragkörpers 8, vor allem durch einen Spritzguss, können grundsätzlich alle Kunststoffmaterialien, die dafür geeignet sind, verwendet werden, wobei jedoch beispielsweise Materialien wie PP, POM, ABS, SAN, PMNA, PPU, EEA, PUR bevorzugt aber aus PPU, PC oder PP bestehen, verwendbar sind.
Des weiteren ist es im Rahmen der Erfindung vorteilhaft, dass durch die Wahl des Materials der Deckschicht 11, der Zwischenschichten 15, 30 und der Trägerschicht 10 jene Schicht, auf die das Druckbild 14 aufgebracht werden soll, aus einem Material hergestellt werden kann, welches eine geringe Schrumpfung bei den im Zuge eines Druckvorganges üblicherweise auftretenden Trocknungstemperaturen aufweist, sodass auch ein passgenauer Mehrfarbendruck möglich ist.
Für die Deckschicht 11 ist es vor allem wichtig, dass diese den von aussen kommenden Einflüssen, wie beispielsweise der UV-Einstrahlung, der Witterung und spezifischen, chemischen und mechanischen Eigenschaften, Hautschweiss und Abrieb einen ausreichenden Widerstand entgegensetzt. Darüber hinaus kann durch diese Deckschicht 11 auch erreicht werden, dass das darunterliegende Druckbild 14 sowie die Zwischenschichten 15, 30 oder der Tragkörper 8 von äusseren Einflüssen durch das Durchtreten von gewissen Lichtstrahlungen bzw. das Eindiffundieren von verschiednen Flüssigkeiten bzw. Dämpfen geschützt werden kann. Die Oberfläche dieser Deckschicht 11 kann geprägt, textiert, poliert oder mattiert sein.
Dem gegenüber schützt die Trägerschicht 10 das Druckbild 14 vor den nachteiligen Einflüssen, die beim Aufbringen des Kunststoffes zum Anformen auftreten, wie beispielsweise die Scherbeanspruchung beim raschen Einströmen des flüssigen Kunststoffmaterials unter hohem Druck, der dabei auftretenden Temperatur, sowie den dabei auftretenden Druckbelastungen.
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Diese Trägerschicht 10 eröffnet nunmehr erstmals die Möglichkeit, dass bei der Auswahl der Druckfarben der Positionierung des Druckbildes und des Dekors keine Rücksicht auf die Werkzeugausführung, wie beispielsweise Art und Lage des Angusses, Einströmgeschwindigkeiten, Verarbeitungstemperaturen usw. genommen werden muss.
Dazu kommt, dass durch die Verwendung der Trägerschicht 10 auch Deckschichten 11 bzw. Zwischenschichten 15, 30 mit Vakuumgreifern verhandhabbar werden, die üblicherweise luftdurchlässig sind, sodass auch derartige Deckschichtmatenahen, wie Textil, Papier, Metallgewebe usw. nunmehr einfach zu verarbeiten sind.
Die Kleberschichten 29 können selbstverständlich auch durch Haftvermittlungsschichten, wie z. b.
Schmelzklebefolien, die bei den üblicherweise auftretenden Verarbeitungstemperaturen Klebeeigenschaften aufweisen, ausgebildet sein.
Selbstverständlich ist es auch möglich, durch den mehrlagigen Aufbau der Deckschicht 11, der Zwischenschicht 15 und 30 bzw. der Trägerschicht 10 spezielle optische Effekte bzw. Tiefenwirkungen bzw. unterschiedliche Schutzeigenschaften oder Kennungsmerkmale für erfindungsgemäss aufgebaute Sandwichbauteile 7 zu schaffen.
Selbstverständlich ist es im Rahmen der Erfindung möglich, für die einzelnen Schichten und Lagen die verschiedensten vorstehend beschriebenen Materialien wechselweise einzusetzen, um gewünschte optische bzw. festigkeitstechnische Effekte zu erzielen. Somit können auch beliebige Kombinationen aus den zuvor beschriebenen Merkmalen eigenständige erfindungsgemässe Lösungen bilden.
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The invention relates to a cover layer for a sandwich component formed from a cover layer and a supporting body with a carrier layer and a cover layer which are connected to one another.
A watch band element as well as a procedure. its manufacture is known from DE-A-29 49 044, which is formed from a first layer of thermoplastic material with a pattern embossed on its outer surface and a second layer of a reinforced, also thermoplastic material. This multilayer element thus consists of a double-layer film, which forms a watch band element in the folded state, bel the collapsed film part are welded together in the region of their edges. In particular, this process aims to imitate the appearance of real leather straps, especially their surface structure.
Other methods for producing multi-layer components, such as watch straps in particular, have become known from DE-A-33 02 789 and CH-A-587 121.
Furthermore, a wide variety of sandwich components are already known - according to EP-A-0 199 708 - in which one layer or film is made. Leather or leather-like material is positively connected to a layer of plastic. For this purpose, a film or a layer made of leather or leather-like material is placed in the mold cavity, for example in an injection mold, in contact with at least one of the mold walls.
The plastic is then introduced into the mold cavity in a flowable state, so that it forms a positive connection with the film or the layer of leather or leather-like material during the solidification process. Sandwich components of this type or sandwich components produced by such a method have proven themselves very well in practice, especially when used as watch straps. However, it has been shown that in the different applications for the production of sandwich components of this type, it was not possible to meet all the requirements perfectly.
The present invention has for its object to provide a cover layer for sandwich components, which relieves the stresses when applying a support body of the sandwich component by a molding process, in particular during injection molding or extrusion, and simplifies the manipulation of the individual parts in the manufacture of such sandwich components.
This object of the invention is achieved in that the carrier layer is designed as a protective layer and has a higher resistance to temperature and / or shear and / or pressure stresses than the cover layer and / or an intermediate layer arranged between the latter and the carrier layer, and that the Backing layer is connected to the entire surface of the top layer or the intermediate layer, and the top layer has better deformation properties than the backing layer. The advantage of this surprisingly simple solution is that the multilayer structure of the cover layer means that it can be better adapted to the loads occurring during the manufacturing process and the loads acting on them from the outside during use of the sandwich component.
As a result, it is now possible to connect materials which were previously not connectable at all by such a molding or injection process, and yet to achieve a corresponding resistance of the cover layer to external stresses on the sandwich component. The support layer of the cover layer facing the support body can now be designed to produce an optimal connection between it and the support body of a sandwich component, while the cover layer is adapted to the environmental conditions acting on the sandwich component, such as
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can be executed.
A further advantageous embodiment is characterized in claim 2, since this enables a large-scale production of the cover layer required for the production of sandwich components, preferably in endless operation. As a result, printed images or supports and cover layers delivered in foils can be connected to one another in known cost-saving and time-saving processes and, as a whole, prepared for the subsequent processing and only have to be inserted into a mold in order to connect them to a support body by molding or injection molding , are cut into individual parts, in which case, despite the multilayer of the cover layer, only a single individual part is to be handled and the protective functions of the cover layer for the carrier layer or an intermediate layer arranged therebetween also come into play during the processing operation.
An embodiment according to claim 3 is also advantageous, since this enables a uniform distribution of different tensile or compressive loads that may occur in the different layers, depending on the different elasticity and deformation properties of the layers, to be compensated more easily. In addition, despite the subsequent manipulation of the cover layer for the production of the sandwich component, a printed image previously produced in a large-scale and thus inexpensive process or correspondingly applied protective layers can be prevented from being destroyed during further processing.
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Another embodiment describes claim 4. This configuration advantageously achieves that, even when high temperature and combined tensile and compressive loads occur, the carrier film bursts or tears, as is particularly the case in the entry area of a liquid carbon during the back injection for producing a carrier body for the sandwich component is the case, is avoided and thereby an intermediate layer or a printed image is protected despite the enormous load or the cover layer which is much less resilient for this type of stress.
However, an embodiment according to claim 5 is also possible since highly flexible sandwich components can thereby be created, the cover layer of which follows extreme deformations without being destroyed in the process. Such a sandwich component is therefore also ideally suited, for example, for the production of watch straps or belts and the like, in which a strong spatial deformation and tensile or
Compressed stress occur in the deformed state.
Another development describes claim 6. It is advantageous here that the intermediate sheet can be used as a shielding element or as a tensile reinforcement element or to increase the resistance to hole reveal.
However, there are also many advantages with a configuration according to claim 7, since this considerably simplifies the production of design patterns for sandwich components, particularly in design-dependent areas, and for mass-produced items, in particular, using simple and therefore inexpensive printing processes for the design-based configuration of sandwich components or non-slip labels the sufficiency can be found. The advantage of this is that despite the inferior material in the intermediate layer, a high level of wear protection can be created and a long life of the design or the lettering can nevertheless be ensured.
However, a further development according to claim 8 is also advantageous, since it protects the printed image for inscriptions or design-related designs from being destroyed during the subsequent use of the sandwich component.
Further advantageous possibilities result from a configuration according to claim 9, since this greatly simplifies the observation of material properties in the sandwich component or the application of different inscriptions or design-related designs, the configuration of the cover layer and / or the intermediate layer providing additional effects, such as, for example Enlargements, color changes or reflex changes can easily be brought about.
Many other possibilities result from an embodiment according to claim 10.
As a result, the film composite can be produced independently of expensive mechanical working processes and the advantages according to the invention can therefore also be used for sandwich components in small numbers.
The further embodiment according to claim 11 opens up the possibility of adapting the deformation properties of a cover layer to the most varied of needs and also realizing the most diverse properties in a cover layer in combination.
An embodiment according to claim 12 is also advantageous, since it can be used to produce a one-piece component in a simple form, which ensures a full-surface connection between the cover layer and the support body with a high degree of security, and thus the risk of delamination in such sandwich components can be considerably reduced.
Further design options result from the design according to claim 13, but the advantage is still retained that in the manufacture of the sandwich component with only one insert part, despite a multi-layer structure of the cover layer as a film composite, it can be found.
A high resistance of the cover layer is achieved by the design according to claim 14, since the technical possibilities in the production of a film composite can create large-area permanent connections which prevent delamination in the cover layer, especially when the cover layer is constructed in multiple layers.
Finally, an embodiment according to claim 15 is also advantageous, since it can be used to protect the entire support body or at least the most stressed parts of a sandwich component against external stresses in the appropriate form. The arrangement of one or more film composites and the choice of the cover layers thereof can be used to cope with the different stresses occurring in the different areas of the sandwich components.
The invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawings.
Show it :
Fig. 1 shows a sandwich component according to the invention, designed as a watch strap, in plan view and
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simplified schematic representation; Fig. 2 shows a band part of the watch band according to Fig. 1 in side view, according to the lines! N! m Fig. 1; 3 shows a side view of another embodiment of a sandwich component with covers according to the invention arranged on opposite surfaces of a support body; 4 shows another embodiment of a sandwich component with a top layer according to the invention, cut in a side view; 5 shows a side view of an embodiment of a part of a sandwich component according to the invention;
6 shows a part of another sandwich construction 10, side view cut with a differently constructed cover layer; 7 shows a sandwich component designed as a molded part with a cover layer 10 according to the invention
Side view cut and greatly simplified representation; Fig. 8 shows another molded part produced as a sandwich component with one according to the invention
Top layer is covered, cut in side view; 9 shows another embodiment of a construction of a cover layer according to the invention for a flat sandwich component in a side view, FIG. 10 shows another construction of a sandwich component according to the invention in a side view;
11 shows another embodiment of a sandwich construction component 10 constructed according to the invention, sectioned side view.
In Fig. 1 is a watch 1 with a watch band 2 consisting of a buckle part 3 and
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Nichtung 5 connected to a housing 6 of the clock 1.
In Fig. 2 a Tell of the buckle part 3 is shown in side view. This buckle part 3! St a) s Sandwtchbauteii 7 formed and consists of a support body 8 and a cover layer 9. It should be noted at this point that for better understanding of the embodiments, the dimensions, in particular thicknesses of the individual layers or layers shown and their relationships, for example to the supporting body 8 or other components are severely distorted and exaggerated in size and do not represent a true-to-life image of the proportions present on the actual sandwich component.
The cover layer 9 according to the invention now consists of a backing layer 10 and a top layer 11. Both the backing layer 10 and the top layer 11 can be formed by a plastic film. The carrier layer 10 and the cover layer 11 can also be completely different
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Have elongation properties, as was shown purely schematically by different hatching of the cover layer 11 with respect to the carrier layer 10.
In the illustrated embodiment, the modulus of elasticity or the coefficient of expansion of the cover layer 11 would be higher than that of the support layer 10, since this is already arranged closer to the support body 8 and is therefore no longer subjected to as high expansions as the cover layer when the buckle part 3 is spatially deformed 11. The support body 8 can have an even lower elasticity than, for example, the support layer 10, as is indicated by an even tighter hatching.
A printed image 14 formed by different color layers 12, 13 is arranged in the cover layer 9 between the carrier layer 10 and the cover layer 11. The spaces between the individual color layers 12, 13 and between the printed image 14 and the cover layer 11 are provided with an intermediate layer 15 z. B. filled an adhesive layer or a protective lacquer. This creates a flat connection surface, which enables problem-free and permanent connection of the cover layer 11 to the carrier layer 10 or the printed image 14.
The cover layer 11 can be material such as PVC, PMMA, PP, PE, PETP or the like, due to the effects of weather, UV radiation or mechanical stress. These different materials can additionally be mixed with various stabilizers or the like, for example to prevent the passage of UV or other radiation as far as possible.
The intermediate layer 15 can of course also take up the printed image 14 or the color layer 12, 13 and, for example, from a layer of textile or a grid or net or a mat, in particular of metal or any other fibers or threads or a knitted fabric or fleece be educated. However, it is also possible to provide the intermediate layer 15, for example, by means of a printed layer
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made from paper. However, it can also be formed by any plastics, plastic films or moldings or the like.
Such a construction of a sandwich component 7 can be used above all for flexible sandwich components, such as belts, belts, mats.
3 shows another embodiment variant of a sandwich component 7, which is provided on its opposite surfaces 16, 17 each with a cover layer formed by a film composite 18, 19. This, for example, rod-shaped or profile-shaped sandwich component 7 can thus be covered or labeled at least on its two opposite surfaces 16, 17, but optionally also on all sides by the two film composites 18, 19 or by the same film composites 18, 19 additionally arranged on the narrow sides or the same. For this purpose, the printed image 14 of the film composite 18 can be designed differently than the printed image 14 of the film composite 19.
In addition, however, it is also possible to add additives 21 to the cover layer 11 of the film composite 18 with the passage of UV light 20, schematically indicated by arrows. In order, for example, to prevent damage to the printed image 14 or the carrier layer 10 in the case of a plastic for the supporting body 8 to be processed or sprayed on at a higher temperature, the latter may be provided with other additives 22 in order to have a higher temperature resistance. In addition, if a connection between the material forming the carrier layer 10 and the carrier body 8 is difficult, it is also possible to arrange a layer 23 between the carrier body 8 and the carrier layer 10, which can be formed by a special adhesion promoter.
A cover layer 24 of the film composite 19 is designed, for example, as a transparent film and has a high-gloss surface 26, optionally provided with embossments 25. This can be made highly scratch-resistant thanks to special additional treatments. A carrier layer 27 of the film composite 19, on the other hand, is pretreated or designed for the corresponding application of the printed image 14, so that there is good printability for the different printing processes, for example either for screen printing and / or offset printing or gravure printing. In addition, the carrier layer 27 forms a protective film for the printed image 14 in order to prevent a change in the printed image 14 due to the insulating effect and the strength properties during the application of the plastic of the carrier body 8.
In addition, it is also possible, for example, to add additives 28 to the plastic of the carrier layer 27, which, for example, prevent diffusion of blowing agents or gases through the carrier layer 27 from the carrier body 8 or bind such gases when they pass through the carrier layer 27.
In another embodiment variant of a sandwich component 7 shown in FIG. 4, a cover layer 9, which forms a film composite, is applied only on one side of the support body 8. In this case, the cover layer 24 is connected to an intermediate layer 30 with the interposition of an adhesive layer 29, which can consist, for example, of textile, metal mesh, mica flakes, threads, paper, carbon fibers or similar fabrics, knitted fabrics or nonwovens made from a wide variety of natural and synthetic fibers. Of course, this intermediate layer 30 can also be formed by a lattice or network made of the most varied fibers made of natural or synthetic materials.
This intermediate layer 30 is connected via a further adhesive layer 29 to the carrier layer 27, which is intended to protect the intermediate layer 30 from excessive pressure, temperature or shear stresses during the application of the carrier body 8. In order to establish a perfect connection between the support body 8 and this support layer 27, which can be formed from a polytetrafluoroethylene, for example in order to withstand high stresses during the introduction of the liquid plastic material, a layer 31, consisting of a Adhesion promoter, for the full-surface connection of the carrier layer 27 to the support body 8.
5 shows another embodiment variant of a sandwich component 7 according to the invention, in which film composites 18, 19 which form the coverings 9 are applied to both surfaces 16, 17. In order to enable the most varied possible usable materials for the cover layer 11 and the carrier layer 10, it is now also possible to apply the printed image 14 to the cover layer 11 and to connect the latter to the carrier layer 10 with the interposition of the adhesive layer 29. As a result, it is now advantageously also possible to use a carrier layer 10 which, regardless of any properties of the printed image 14, can only be designed for the optimum protection of the printed image 14 or the cover layer 11.
As a result, it is also possible to provide the highest possible protection of the printed image 14 on the cover layer 11 by means of correspondingly high elasticity properties, which would possibly lead to a change in the printed image 14, since the strains of the material of this carrier layer 10 cause the loads occurring between the Support body 8 and the cover layer 11 can be collected.
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Furthermore, it is also shown in this exemplary embodiment that the film composite 18 applied to the surfaces 16, 17 does not have to be identical or a mirror image, but can also be designed asymmetrically. In the present exemplary embodiment, the cover layer 11 assigned to the film composite 19 consists of a layer 32 and a layer 33. The layer 32 is formed, for example, by a UV barrier film, while the layer 33 is formed by a high-strength and thus scratch-resistant film. The desired surfaces and protective properties of the cover layer 11 can thus also be taken into account by a corresponding multilayer structure.
A further embodiment of a sandwich component 7 according to the invention is shown in FIG. 6. In this, the printed image 14 is applied from a plurality of color layers 12, 13 to a fibrous carrier layer 34, for example a paper which forms an intermediate layer 30. The carrier layer 10 is connected to this intermediate layer 30 via the adhesive layer 29. On the side facing away from the support body 8, the print image 14 or the intermediate layer 15 or 30 is again provided with a layer 32 designed as a UV barrier film and also with a layer 33 arranged upstream as a transparent film with high scratch resistance and high-gloss surface 35, which together cover layer 11 form.
A sandwich component 36 designed as a molded part is shown in FIG. 7. This is covered on its visible side with the top layer 9, consisting of the film composite 18 or 19. While the supporting body 8, which ensures the rigidity, geometry, weight and shape and function, forms the construction part, the top layer 9 takes on the optical design or labeling and the protective function for the supporting body 8, which may be made of an inferior material.
This cover layer 9 consists of the cover layer 11 and the carrier layer 10, the carrier layer 10 in turn absorbing the loads that occur during the production of the carrier body 8, that is to say the loads that occur when the liquid plastic is applied for the injection molding process or the plastic foaming process, and thus the design or protects the top layer 11 taking over the surface design from its overstresses which do not correspond to the material properties.
By using such a cover layer 9, however, the strength properties of a molded part can also be increased by the resulting sandwich construction of the cover layer 9 and the resulting sandwich construction consisting of the cover layer 9 and the supporting body 8, and thus the strength properties without the use of higher quality and therefore mostly expensive materials can be significantly improved. In addition, it is also possible to create sandwich components 7 that are subject to higher loads and that can be used without the higher weight usually associated with higher-quality materials.
Especially when the top layer 11 or the top layer 9 is spatially deformed very strongly, as is the case, for example, with sandwich components 36 with a complicated spatial surface, it is advantageous if the materials of the top layer 11 and / or the carrier layer 10 or the intermediate layer 15 or 30 have a modulus of elasticity which increases exponentially or at least progressively as the temperature rises, for example. This makes it possible for the individual layers, such as the cover layer 11, the carrier layer 10 or intermediate layers 15, 30, to be preheated during the spatial deformation in order to adapt to the desired spatial shape, in order to prevent delammation during the deformation or damage to the surfaces of the to prevent individual layers reliably.
Another embodiment variant is shown in FIG. 8. In this, for example, a commodity such as the handle of a gear stick is produced using the cover layer 9 according to the invention. For this purpose, in the present exemplary embodiment the cover layer 11 is formed, for example, from leather or synthetic leather, that is, as indicated schematically in the drawing, from a material which is fibrous at least on its inside. In order now without damaging and adversely affecting the surface of this leather layer, the sandwich component 7 by back injection or
Foaming the support body 8 with a reinforcing element 37 or an anchoring element, namely to produce a screw bushing, is now also arranged in this case between the cover layer 11 and the support body 8, the support layer 10, the strength properties of which during the reaction of the Plastic foam of the support body 8 resulting pressure and temperature loads, and the shear stresses takes over and keeps away from the mostly not very highly stressable fiber side of the cover layer 11.
This apparent additional effort not only makes it possible for sandwich components 7 of this type to be produced, but it is now also possible to carry out the cutting of the mostly very elastic leather layers, which deform strongly under cutting and tensile stresses, mechanically and on an industrial scale, since by manufacturing the Foil composite 18, 19 for the cover layer 9, the leather on its fiber side is reinforced and stabilized to such an extent that the subsequent operations can be carried out with greater precision. This results in an additional double advantage when using the solution according to the invention, which was not foreseeable for the person skilled in the art.
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Finally, FIG. 9 shows an embodiment of a sandwich component 7, to which an additional protective layer, for example a lacquer layer 38, is applied to the top layer 9, in particular to the top layer 11 thereof, in order to enable certain desired additional properties. This additional lacquer layer 38 can thus be designed as a UV barrier lacquer, so that the top layer 11 is no longer exposed to UV light. The printed image 14 comprising a plurality of color layers 12, 13 can in turn be arranged as the intermediate layer 30, which under certain circumstances can then also be connected directly to the carrier layer 10. The carrier body 8 can be produced on the carrier layer 10 via the adhesive layer 29 or, as in the exemplary embodiments described above, by foaming or spraying on a liquid plastic material.
10 shows a further embodiment of a sandwich component 7, in which the cover layer 9 consists of a cover layer 11 and a carrier layer 10. The carrier layer 10 is an adhesive layer 29 or an adhesive layer z. B. a hot melt adhesive film connected to the support body 8. This also creates the possibility of using materials for the carrier layer 10 and the carrier body 8 which would normally not have an adequate direct adhesive bond due to their chemical composition or their material properties.
The connection between the carrier layer 10 and the carrier body 8 takes place, for example, in that the adhesion promoter layer, such as, for example, a hot-melt adhesive film, is melted by the heating when the liquid, heated plastic material is introduced to produce the carrier body 8, and changes into a plastic state, which results in full-surface bonding between the carrier layer 10 and the support body 8. Likewise, between the cover layer 11 and the carrier layer 10, further adhesive layers 29 can be arranged, which in turn can optionally be formed by layers of adhesive, such as hot-melt adhesive films, which include an intermediate layer 15, for example the printed image 14, between them.
The cover layer 11 and the carrier layer 10 can be joined to form a cover layer 9 in addition to full-surface bonding, for example by the action of pressure and temperature or by high-frequency welding processes, friction welding processes or similar known connecting methods.
FIG. 11 shows an embodiment variant in which the intermediate layer 15 made of fibrous material, for example textile, leather, paper, fabric, knitted fabric or fleece, is arranged between the cover layer 11 made of plastic material and the carrier layer 10. This intermediate layer 15 can in turn via adhesive layers 29, which may also serve as adhesion promoter layers such. B., hot-melt adhesive films can be formed, connected to each other, so that the material properties of the cover layer 11 and the carrier layer 10 and the intermediate layers 15 are insignificant for producing the adhesive bond, and the cover layer 9 thus formed can, depending on the design or choice of material for the carrier layer 10 be connected directly or optionally via the adhesive layer 29 to the support body 8.
A wide variety of cover layers 11, intermediate layers 15 and 30 and carrier layer 10 can be used
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completely enumerated materials, such as PVC (hard, soft), PC, PETP, PS, PA, CA, PP, PE, PMMA, ABS and EAA. In principle, all plastic materials that are suitable for this can be used for the production of the supporting body 8, above all by injection molding, but materials such as PP, POM, ABS, SAN, PMNA, PPU, EEA, PUR, for example, but preferably made of PPU , PC or PP exist, can be used.
Furthermore, it is advantageous within the scope of the invention that by the choice of the material of the cover layer 11, the intermediate layers 15, 30 and the carrier layer 10, that layer to which the printed image 14 is to be applied can be produced from a material which is a has low shrinkage at the drying temperatures that usually occur in the course of a printing process, so that precisely fitting multi-color printing is also possible.
It is particularly important for the cover layer 11 that it provides sufficient resistance to the external influences, such as UV radiation, weather and specific chemical and mechanical properties, skin sweat and abrasion. In addition, this cover layer 11 can also ensure that the underlying print image 14 and the intermediate layers 15, 30 or the support body 8 can be protected from external influences by the passage of certain light rays or the diffusion of different liquids or vapors. The surface of this cover layer 11 can be embossed, texted, polished or matted.
In contrast, the carrier layer 10 protects the printed image 14 from the adverse influences that occur when the plastic is applied for molding, such as, for example, the shear stress when the liquid plastic material flows in rapidly under high pressure, the temperature that occurs, and the pressure loads that occur.
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This carrier layer 10 now opens up the possibility for the first time that when selecting the printing colors, the positioning of the printed image and the decoration, no consideration needs to be given to the tool design, such as the type and position of the sprue, inflow speeds, processing temperatures, etc.
In addition, the use of the carrier layer 10 also makes it possible to handle cover layers 11 or intermediate layers 15, 30 with vacuum grippers, which are usually air-permeable, so that cover layer materials such as textile, paper, metal mesh etc. are now also easy to process.
The adhesive layers 29 can of course also by means of adhesion-promoting layers, such as. b.
Hotmelt adhesive films which have adhesive properties at the processing temperatures which usually occur can be formed.
Of course, it is also possible to create special optical effects or depth effects or different protective properties or identification features for sandwich components 7 constructed according to the invention through the multilayer structure of the cover layer 11, the intermediate layer 15 and 30 or the carrier layer 10.
It is of course possible within the scope of the invention to alternately use the various materials described above for the individual layers and layers in order to achieve the desired optical or strength-related effects. Any combinations of the features described above can thus also form independent solutions according to the invention.