Verfahren zur Herstellung eines geschichteten Materials Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines geschichteten Materials mit wenigstens einer Aussenfläche aus einer auf eine weichere oder eine poröse Unterlage geklebten Metallblechplatte.
Geschichtetes Material, das z. B. aus einem mit einer Sperrholzplatte verklebten Leichtmetallblech be steht, ist an sich bekannt. Bekannt ist auch geschichtetes Material, das aus Holz oder Kunstharz mit einem armierenden und wärmeleitenden Kern aus perforiertem Metallblech besteht. Diese Materialien haben eine ver hältnismässig hohe Biege- und Knicksteifheit und sind in bezug auf Stossbeanspruchungen verhältnismässig un empfindlich.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, solche geschichtete Materialien mit wenigstens einer äusseren Metallschicht weiter zu verbessern.
Erfindungsgemäss wird das bei einem Verfahren zur Herstellung geschichteten Materials der oben ge nannten Art dadurch erreicht, dass eine wenigstens auf einer Seite mit einer erhobenen Musterung versehene Metallblechplatte verwendet wird, die auf der die Mu sterung tragenden Seite mit Klebstoff versehen und mit dieser Seite auf die ebenfalls mit Klebstoff ver sehene Unterlagefläche aufgebracht wird, dass anschlie ssend die Metallblechplatte und die Unterlage mit einem Druck zusammengepresst werden, der so gross ist,
dass die erhobene Musterung der Metallblechplatte in die Unterlage eindringt und dabei in dieser eine bleibende Materialdeformation hervorruft und dass der Druck aufrechterhalten wird, bis der Klebstoff erhärtet ist.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf nach diesem Verfahren hergestelltes geschichtetes Material, das da durch gekennzeichnet ist, dass eine Metallblechplatte, die auf wenigstens eine Aussenfläche einer weicheren oder porösen Unterlage aufgeklebt ist, zumindest auf ihrer der Unterlage zugekehrten Seite mit einer er hobenen Musterung versehen ist, die in entsprechende Vertiefungen der Unterlage eingreift.
Vorteilhaft kann mit dem vorliegenden Verfahren auf beiden Seiten der Unterlage je eine Metallblech, platte aufgebracht werden, wobei die mit der erhobenen Musterung versehenen Seiten der Metallblechplatten der Unterlage zugewandt werden.
Bei der Verklebung kann die zu verklebende Seite der Metallblechplatte mit Vor teil nach Reinigung und Aufrauhung mit einer Kasein Latex-Komposition und die zu verklebende Seite der Unterlage nach Reinigung mit einem Klebstoff des Phenol-, Resorcin- oder Karbamidtyps versehen werden. Es kann, aber auch mit Vorteil sowohl für die Metall blechplatte als auch für die Unterlage ein Klebstoff des Neoprentyps verwendet werden.
Die erhobene Musterung kann zweckmässig eine Körnermusterung sein oder die Form leichter Wellen haben.
Der Druck beim Zusammenpressen der Metallblech platte und der Unterlage kann zweckmässig grösser als 15 kg/cm2 sein.
Die beigelegte Zeichnung zeigt ein Ausführungs beispiel des geschichteten Materials gemäss der vor liegenden Erfindung, wobei die Fig. 1 ein grösseres Stück einer Furnierscheibe 1 zeigt, welche auf beiden Seiten mittels Leichtmetallblechbelägen 2 und 3 ver sehen ist, die eine körnerartige Musterung aufweisen.
In dem gezeigten Beispiel ist dabei vorausgesetzt, dass ein Klebstoff des Kontakttyps verwendet worden ist und dass die untere Leichtmetallblechplatte 3 schon an der unteren Seite der Furnierplatte angebracht wor den ist, während die obere Leichtmetallblechplatte 2 noch nicht ganz gegen die Furnierfläche gedrückt wor den ist, sondern dass noch eine Ecke 4 des Bleches in einem etwas erhobenen Zustand sich befindet:
In der Fig. 2 wird eine Einzelheit des geschichteten Materials gemäss Fig. 1 nach der vollständigen Zu sammenpressung gezeigt. Wie dabei aus der Figur her vorgeht, sind die Wellen oder die Körner auf den Innenseiten der Leichtmetallblechplatten 2, 3 durch den Pressdruck in, die Holzfaserplatte 1 unter Hervor rufen einer bestehenden Deformation hineingedrückt worden.
Nach dem Verfahren gemäss der vorliegenden Er findung wird ein, geschichtetes Material erhalten, das im Gegensatz zu dem, was der Klebetechniker hätte erwarten können, tatsächlich in den Klebefugen grosse Festigkeit aufweist und in der Tat eine grössere Adhä- sionskraft in, der Fuge besitzt als eine ähnliche Platte aus geschichtetem Material derselben Plattengrösse,
weil die wirksame Fläche der Klebefuge durch die Deforma tion des Fasermaterials vergrössert worden ist und weil ausserdem auf Grund der welligen oder körnerartigen Fläche der Klebefuge das Schichtmaterial der Erfindung eine grössere Knick- und Biegefestigkeit erhält als die bekannten geschichteten Materialien.
In dem Folgenden sei das Verfahren gemäss der Erfindung sowie das gemäss der Erfindung erhaltene geschichtete Material anhand einiger Beispiele näher erläutert. _ <I>Beispiel 1</I> Eine Platte aus Birkensperrholz wird gereinigt und abgeschliffen und wird auf beiden Seiten mit einem Klebestoff des Phenoltyps versehen.
Das Bestreichen mit dem Klebestoff kann entweder von Hand entweder mittels einer Spachtel oder mit einem Pinsel geschehen oder maschinell mittels Verteilerwalzen. Die beiden in dieser Weise vorbehandelten Sperrholzflächen sind nun mit Leichtmetallblechplatten, die auf beiden Seiten mit einem Körnermuster versehen worden sind, soge nanntes Schuco-Blech, zu versehen.
Die gegen das Sperrholz gerichtetem. Flächen der beiden Leichtmetallblechplatten werden dabei folgender- massen behandelt. Sie werden erstmals entfettet, bei spielsweise mit Hilfe einer schwachen Alkalilösung, und sie werden darauf eventuell mit Sand geblasen, falls die durch die erwähnte Lösung erhaltene Beizung nicht für das Haften genügend sein sollte.
Die Flächen, die in dieser Weise vorbehandelt worden sind, werden danach mit einer zweckmässigen Kasein-Latex-Kompo- sition bestrichen, beispielsweise mit Hilfe eines Pinsels. Nachdem diese Komposition getrocknet worden ist und somit eine fest an den Blechen haftende Schicht dar stellt, werden die derartig vorbehandelten Leichtmetall- blechflächen gegen die klebenden, nicht ganz getrockne ten Klebeflächen des Sperrholzes gedrückt.
Alternativ kann die Kasein-Latex-Schicht vor dem Zusammen- führen der Klebeflächen mit einer Phenolklebeschicht überzogen werden.
Nachdem die Klebeflächen in dieser Weise vorbehandelt worden sind, werden die Leicht metallblechplatten und die Furnierplatte in einer Presse unter einem so hohen Druck zusammengepresst, dass die körnerartige Musterung der beiden Leichtmetall platten in beiden Seitenflächen des Sperrholzes eine bestehende Deformation erzeugen, welche teils die Haft fläche der Fuge vergrössert, teils ausserordentlich gute Festigkeitseigenschaften der fertigen Schichtplatte ver leiht. Der Druck wird der Härte des Birkensperrholzes angepasst.
Ein zweckmässiger Druck für Birkensperr holz durchschnittlicher Qualität ist etwa 20 kg/cm2. Für Kiefersperrholz kann ein etwas niedrigerer Press- druck verwendet werden. Etwa 15 kg/cm2 ist hier ein geeigneter Wert: Zweckmässige Körnermusterung des Leichtmetall- bleches ist je nach der Dicke der Schichtplatten, die hergestellt werden sollen, und je nach der Deformation der Mittelschicht, die zugelassen werden kann, 0,1-0,5 mm.
<I>Beispiel 2</I> Eine aus Holzspänen bestehende Platte wird auf der einen Seite gereinigt und abgeschliffen und wird mit einem Überzug aus Klebstoff des Neoprentyps versehen. Beim Verteilen des Klebstoffes kann man entweder eine Spachtel verwenden, oder man kann die Spanplatte zwischen Verteilerwalzen sich bewegen lassen. Die Spanplattenfläche, die derart behandelt ist, soll jetzt mit einem Leichtmetallblech versehen werden, das eine körnerartige Musterung hat.
Die Blechplatte wird jetzt auf der gegen die Spanplatte gewandten Seite gereinigt, indem man ein zweckmässiges Ent- fettungsmittel verwendet, beispielsweise Kohletetrachlo- rid, Trichloräthylen oder eine 5 % ige Laugenlösung. In diesem Fall muss die Arbeit unter einer zweckmässigen Entlüftungsanordnung vor sich gehen.
Nach dem :Ent fetten wird die Metallfläche etwas aufgerauht, beispiels weise durch Sandbeblasen, und wird danach mit einem Klebstoff des Neoprentyps versehen.
Nachdem der so wohl auf der Spanplatte wie auf der Metallplatte ver teilte Klebstoff getrocknet ist - dies soll so weit ge schehen, dass die Fläche nicht an den Fingern klebt -, werden die beiden Flächen zusammengeführt, wobei es wichtig ist, dass die beiden Flächen von Anfang an im Verhältnis zueinander zentriert worden sind. Nachdem die beiden mit Klebstoff versehenen Flächen zusammengelegt worden sind, wird die Schichtplatte unter Druck gelegt, wobei der zusammenpressende Druck so gross ist,
dass die Körnermusterung des Leicht- metallbleches in die Spanplatte unter Deformation der Fläche derselben gedruckt wird. Zweckmässiger Druck ist auch in diesem Falle etwa 15-20 kg/cm2.
Obwohl die Erfindung im Anschluss an ein paar Ausführungsformen derselben beschrieben ist, ist sie doch nicht auf diese beschränkt, sondern kann nach Belieben im Rahmen des Patentanspruches abgeändert werden.
Method for producing a layered material The invention relates to a method for producing a layered material having at least one outer surface from a sheet metal plate glued to a softer or a porous substrate.
Layered material, e.g. B. from a sheet of light metal glued to a sheet of plywood be is known per se. Also known is a layered material made of wood or synthetic resin with a reinforcing and thermally conductive core made of perforated sheet metal. These materials have a relatively high flexural and buckling stiffness and are relatively insensitive to shock loads.
The invention was based on the object of further improving such layered materials with at least one outer metal layer.
According to the invention, in a method for producing layered material of the type mentioned above is achieved in that a sheet metal plate provided at least on one side with a raised pattern is used, which is provided with adhesive on the side carrying the pattern and with this side on the The base surface also provided with adhesive is applied so that the sheet metal plate and the base are then pressed together with a pressure that is so great that
that the raised pattern of the sheet metal plate penetrates into the base and thereby causes permanent material deformation in this and that the pressure is maintained until the adhesive has hardened.
The invention further relates to layered material produced by this method, which is characterized in that a sheet metal plate, which is glued to at least one outer surface of a softer or porous base, is provided with a raised pattern at least on its side facing the base that engages in corresponding recesses in the base.
With the present method, a sheet metal plate can advantageously be applied to both sides of the base, with the sides of the sheet metal plates provided with the raised pattern facing the base.
When gluing, the side of the sheet metal plate to be glued can be provided with a casein latex composition after cleaning and roughening and the side of the substrate to be glued with an adhesive of the phenol, resorcinol or carbamide type after cleaning. An adhesive of the neoprene type can, but also advantageously, be used both for the metal sheet plate and for the base.
The raised pattern can expediently be a grain pattern or have the shape of slight waves.
The pressure when the sheet metal plate and the base are pressed together can usefully be greater than 15 kg / cm2.
The accompanying drawing shows an embodiment example of the layered material according to the present invention, Fig. 1 shows a larger piece of a veneer disc 1, which is seen ver on both sides by means of light metal sheet coverings 2 and 3, which have a grain-like pattern.
In the example shown it is assumed that an adhesive of the contact type has been used and that the lower sheet light metal plate 3 has already been attached to the lower side of the veneer sheet, while the upper sheet light metal sheet 2 has not yet been pressed completely against the veneer surface, but that another corner 4 of the sheet is in a slightly raised state:
In FIG. 2, a detail of the layered material according to FIG. 1 is shown after the complete compression. As it proceeds from the figure, the waves or the grains on the inner sides of the light metal plates 2, 3 have been pressed into the wood fiber board 1 by the pressing force calling an existing deformation.
According to the method according to the present invention, a layered material is obtained which, contrary to what the adhesive technician could have expected, actually has great strength in the adhesive joints and in fact has a greater adhesive force in the joint than a similar plate made of layered material of the same plate size,
because the effective area of the adhesive joint has been increased by the deformation of the fiber material and because, in addition, due to the wavy or grain-like surface of the adhesive joint, the layer material of the invention has a greater buckling and flexural strength than the known layered materials.
In the following, the method according to the invention and the layered material obtained according to the invention will be explained in more detail with the aid of a few examples. _ <I> Example 1 </I> A board made of birch plywood is cleaned and sanded and is provided with an adhesive of the phenol type on both sides.
The application of the adhesive can be done either by hand using a spatula or a brush or by machine using distributor rollers. The two plywood surfaces pretreated in this way are now to be provided with light metal sheets, which have been provided with a grain pattern on both sides, so-called Schuco sheet metal.
The one directed against the plywood. Surfaces of the two light metal sheets are treated as follows. They are degreased for the first time, for example with the help of a weak alkali solution, and they are then possibly blown with sand if the pickling obtained from the solution mentioned should not be sufficient to adhere.
The surfaces that have been pretreated in this way are then coated with an appropriate casein-latex composition, for example with the help of a brush. After this composition has been dried and thus represents a layer firmly adhering to the sheet metal, the light metal sheet surfaces pretreated in this way are pressed against the adhesive, not completely dried adhesive surfaces of the plywood.
Alternatively, the casein latex layer can be covered with a phenolic adhesive layer before the adhesive surfaces are brought together.
After the adhesive surfaces have been pretreated in this way, the light metal sheets and the veneer panel are pressed together in a press under such high pressure that the grain-like pattern of the two light metal plates in both side surfaces of the plywood create an existing deformation, which is partly the adhesive surface the joint is enlarged, and in some cases it gives the finished laminated board extremely good strength properties. The pressure is adjusted to the hardness of the birch plywood.
A reasonable pressure for birch plywood of average quality is around 20 kg / cm2. A slightly lower pressure can be used for pine plywood. Around 15 kg / cm2 is a suitable value here: Appropriate grain patterning of the light metal sheet is 0.1-0.5, depending on the thickness of the layered panels to be produced and depending on the deformation of the middle layer that can be permitted mm.
<I> Example 2 </I> A board made of wood chips is cleaned and sanded on one side and is provided with a coating of neoprene-type adhesive. When spreading the adhesive, you can either use a spatula or you can let the chipboard move between spreading rollers. The chipboard surface, which has been treated in this way, should now be provided with a light metal sheet that has a grain-like pattern.
The sheet metal plate is now cleaned on the side facing the chipboard by using a suitable degreasing agent, for example carbon tetrachloride, trichlorethylene or a 5% caustic solution. In this case, the work must be done under an appropriate venting arrangement.
After: degreasing, the metal surface is roughened a little, for example by sandblasting, and is then provided with a neoprene-type adhesive.
After the adhesive, which is distributed on the chipboard as well as on the metal plate, has dried - this should go so far that the surface does not stick to the fingers - the two surfaces are brought together, whereby it is important that the two surfaces of In the beginning have been centered in relation to each other. After the two surfaces provided with adhesive have been put together, the layer plate is placed under pressure, the compressive pressure being so great that
that the grain pattern of the light metal sheet is printed into the chipboard with deformation of the surface of the same. In this case, too, the appropriate pressure is around 15-20 kg / cm2.
Although the invention is described in connection with a few embodiments thereof, it is not restricted to these, but can be modified as desired within the scope of the patent claim.