CH632182A5

CH632182A5 - Verfahren zur herstellung von gegenstaenden, bei denen eine ueberwiegend grosse anzahl von teilen aus thermoplastischem, gewachsener rohrware aehnlichem rohr besteht.

Info

Publication number: CH632182A5
Application number: CH484278A
Authority: CH
Inventors: Humberto Trejo Gonzalez
Original assignee: Humberto Trejo Gonzalez
Priority date: 1977-05-30
Filing date: 1978-05-03
Publication date: 1982-09-30
Also published as: IT7823066A0; FR2398595A1; IT1095871B; ZA782619B; GB2047156B; SE7804658L; JPS53149277A; IL59107A; US4231834A; BR7802592A; GB2047156A; AU525634B2; KE3228A; AU3639078A; ATA335978A; CA1112415A; GB1595847A; GR69732B; DE2818057A1; SE429521B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gegenständen, bei denen eine überwiegend grosse Anzahl von Teilen aus thermoplastischem Rohr besteht, das gewachsener Rohrware ähnlich ist.

Bis heute ist kein derartiges Verfahren bekannt. Es wurden zwar schon steife Kunststoffgegenstände hergestellt, die natürlichen Materialien ähnlich sind, so wie dies aus der U.S. Patentschrift Nr. 3 632 723 hervorgeht, in der Einrichtungen beschrieben sind zur Massenherstellung von rohrförmigen Stäben, die wie Bambusstäbe aussehen und aus Polyvinylchlorid hergestellt werden.

Bis heute werden aber Möbelstücke wie Stühle, Schaukelstühle, Regale, Tische und dergleichen aus Rotang, Bambus und ähnlichen natürlichen Materialien hergestellt, die sehr teuer sind und viel Pflege brauchen. Solche Materialien können nicht länger im Freien aufgestellt werden, weil sie dem Einfluss der Witterung nicht standhalten; auch sind sie nicht stark genug, um ein eher grosses Gewicht tragen zu können.

Im Fall von Rotang (indisches Rohr) weiss man, dass dieses Material nicht gut erhältlich ist, weil es nur in fernöstlichen Gegenden wächst und daher sehr teuer ist; dieses Material ist auch schwierig zu verarbeiten und verlangt dabei Auswahl; die damit hergestellten Möbelstücke können nicht im Freien gebraucht werden.

Aus natürlichen Materialien hergestellte Möbelstücke wie z.B. Stühle oder Schaukelstühle weisen im allgemeinen ein Kissen auf, das mit Stoff oder Kunststoff oder Leder überzogen ist; solche Kissen sind dabei meistens auf ein Geflecht abgestützt, das im Möbelstück eingebaut ist und deshalb aufwendig ist. Auch die Herstellung des Geflechtes ist meistens sehr arbeitsaufwendig und kompliziert, weil man die Streifen im Wasser eingetaucht halten muss, um ihre Flexibilität zu erhalten. Der Arbeitsvorgang ist langsam und schmutzig und zudem besteht noch das Risiko, dass heikle Teile des Möbels benetzt und verdorben werden.

Die Vorgehensweisen zum Färben oder Masern von verschiedenartigsten Gegenständen aus verschiedenen Materialien, wie Keramiken und Metall, etwa um ihnen das Aussehen von Holz zu verleihen, bestanden lediglich im Anfärben der Oberfläche und späteren Aufbringen eines Lackes, oder dann im Aufziehen von Folienmaterial, dessen Aufdruck dem Aussehen von Holz nachgebildet ist. Diese Vorgehensweisen haben den Nachteil, dass sie sich für thermoplastische Kunststoffe nicht eignen wegen mangelnder Haftfähigkeit; deshalb verursacht schon das Aufbringen eines sogar sehr schwachen Lösungsmittels oder auch schon der normale Gebrauch die Beschädigung oder sogar Entfernung der Farbe.

Die bisher zur Anwendung gelangenden Vorgehensweisen zum Herstellen von Knoten für die vorerwähnten Arten von Möbelstücken unter Verwendung von Streifen von Rotang, Binse oder dergleichen haben den Nachteil, dass die Knoten zuletzt mit Hilfe von Nägeln oder dergleichen gesichert werden müssen. Auch diese Knoten haben einen geringen Wider5

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stand gegen Witterungseinflüsse und haben auch die Tendenz, bei Temperaturwechseln sich zu lösen oder zu straffen; ferner werden solche Knoten oder ähnliche Verbünde leicht schmutzig oder sie verrotten oder sie lösen sich und fallen weg.

Solche Verbundsarten sind wohlbekannt, ähnlich wie die Verwendung von natürlichen Materialien, wie dies z.B. aus der U.S. Patentschrift 2 936 009 und aus der U.S. Patentschrift 3 297 063 hervorgeht, die allerdings die Verwendung von un-gegerbtem Leder anstelle von Nägeln und dergleichen vorschlägt.

Die Erfindung schlägt nun zur Herstellung der eingangs erwähnten Gegenstände ein Verfahren vor, wie es im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 umschrieben ist.

In bezug auf weitere Besonderheiten von Ausführungsarten dieses Verfahrens wird auf die abhängigen Ansprüche hingewiesen.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise erläutert unter Heranziehung der beiliegenden Zeichnung. In dieser zeigen:

Fig. 1 einen Aufriss, der im Verfahren zur Herstellung von rohrförmigen Gegenständen das Stadium der Anwendung von Wärme und Druck veranschaulicht zum Erhalten einer knotenartigen Schwellung,

Fig. 2 einen ähnlichen Aufriss eines rohrförmigen Gegenstandes mit der knotenartigen Schwellung,

Fig. 3 eine Ansicht eines rohrförmigen Gegenstandes, der gefärbt, gemasert und geschlitzt ist und Markierungen hat in der Schwellung,

Fig. 4 einen Aufriss eines Stababschnittes der angefärbt, gemasert und geschlitzt ist und des weiteren Markierungen hat, die ihm das Aussehen von Bambus oder Rotang oder dergleichen verleihen,

Fig. 5 einen Aufriss von zwei zueinander winkelrecht stehenden und miteinander verbundenen rohrförmigen Stäben,

Fig. 6 eine Ansicht von zwei rohrförmigen Stäben, die gekrümmt sind und im Bereich ihrer Krümmung miteinander verbunden sind, und

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines Stuhles, der unter Anwendung der neuen Techniken hergestellt wurde.

Bei der Herstellung von synthetischen Gegenständen, die ähnlich aussehen wie Stäbe aus Holz, Schilf, Bambus, Binse oder dergleichen wird ein rohrförmiger Stab 20 aus steifem oder halbsteifem thermoplastischem Kunststoff hergestellt, vorzugsweise durch Extrudieren, was den Vorteil hat alsdann der rohrförmige Stab nahtlos ist. Dieser rohrförmige Stab wird abgekühlt und ist dann steif; es wird sodann Wärme zur Einwirkung gebracht an ausgewählten Stellen des Stabes und zudem wird ein Druck zur Einwirkung gebracht in Längsrichtung zwecks Deformierens der erhitzten Stelle 22 nach aussen, so dass eine nodale Schwellung 25 entsteht, etwa wie in Fig. 2 gezeigt. Als die Wandstärke des rohrförmigen Stabes recht gering ist, so ist es von Vorteil, ein Formwerkzeug (nicht gezeigt) einzuführen zur Vermeidung eines Verwerfens des Stabes beim Bilden der nodalen Schwellung 25. Der Rohrstab wird dann wieder abgekühlt bei dieser Schwellung und wird anschliessend gefärbt und gemasert wie gewünscht. Der Stab 20 wird dann erneut erwärmt, um ihn in die gewünschte Form mit all den erforderlichen Biegungen bringen zu können.

Zur Herstellung von Gegenständen, die ähnlich wie Rotang, Schilf, Bambus oder Binse aussehen, werden Nuten 24 angebracht ebenso wie schraubenlinienförmige Maserungen 26 und in Umfangsrichtung verlaufende, wenig tiefe Einschnitte 27 dort wo dies angezeigt erscheint, und zwar unmittelbar nach dem Erwärmen und vor dem Bilden der Schwellung 25, zwecks Nachahmens der Trennung der Verbände in dem natürlichen Material, auch der Teil 28 der sich ergibt, wenn das natürliche Blatt verdreht wird und vom Stamm abgetrennt wird, wird so erhalten, und zwar unter Druckanwendung zur Bildung der Schwellung und Expandieren der Maserungen und Einschnitte. Beim Bilden der Schwellung im erwärmten Bereich des Stabmaterials kann mit Vorteil Druckluft oder sonstiges Druckgas in das Rohr eingelassen werden zum Hervorbringen der Schwellung. In der Längsrichtung des Stabes können solche Schwellungen entweder gleichmässig oder ungleichmässig verteilt werden ganz nach Wunsch.

Es kann auch aussen eine Form angelegt werden an den Stellen, an denen die Schwellungen gebildet werden sollen und an denen der Stab zuvor erwärmt worden ist, der beispielsweise aus PVC besteht; wenn dann Druckluft oder sonstiges Druckgas eingebracht wird oder ein sonstiges Werkzeug, das die Schwellung hervorruft, so wird natürlich die Aussenoberfläche die Form annehmen, die eine Nachbildung der aussen angelegten Form ist.

Diese letztere kann natürlich auch Poren oder Schlitze haben, die mit einer Unterdruckquelle in Verbindung stehen, dies zum Einziehen und Quetschen des erwärmten Kunststoffes, wodurch weiterhin alle diejenigen Vorsprünge nachgeahmt werden können, die am zu imitierenden natürlichen Material vorliegen.

Ein besonderes Vorgehen ist vorgeschlagen zum Färben und Masern des rohrförmigen Kunststoffmaterials in Nachbildung der natürlichen Materialien. Dabei wird der Farbstoff bzw. das Pigment in einem Lösungsmittel aufgelöst, das auf das thermoplastische Kunststoffmaterial einwirken kann. Eine geringe Schicht des Kunststoffmaterials, das gemasert werden soll, wird dabei angelöst, damit sich eine bessere Haftung der Farbstoffe oder Pigmente ergibt indem diese im Kunststoff absorbiert werden, wenn sich das Lösungsmittel verflüchtigt. Die so erhaltene Einfärbung ist dann sehr gebrauchsbeständig und auch witterungsbeständig.

Nachfolgend werden einige spezifische Beispiele von Vorgehensweisen zum Färben und Masern des rohrförmigen Stabmaterials beschrieben, wodurch diesem Material das Aussehen von Holz, Schilf, Bambus, Binse oder dergleichen gegeben wird.

Beispiel 1

Ein rohrförmiger Abschnitt wird hergestellt aus einem Blatt von thermoplastischem Material, das eine Basisfarbe hat, die ähnlich derjenigen von Holz ist, so wie in Fig. 3 bis 7 gezeigt; eine Lage von geeignetem Lösungsmittel wird dann auf gewählten Partien 29, 30 der Oberfläche appliziert zwecks Anlösens einer sehr dünnen Oberflächenschicht in diesen Partien; das Masern wird dann durchgeführt unter Verwendung eines im Lösungsmittel aufgelösten Pigmentes, wobei das Applizierten z.B. mit Hilfe einer Bürste erfolgen kann, wobei Maserungen 29 und/oder Astnachbildungen 30 erhalten werden können; schliesslich wird gewünschtenfalls eine dünne Lage von Lack oder von Mattlack oder dergleichen appliziert oder lediglich eine Schicht von Wachs oder dergleichen aufgebracht.

Beispiel 2

Es werden rohrförmige Stäbe 20 aus thermoplastischem Kunststoff hergestellt mit einer gleichmässigen Basiseinfärbung ähnlich jener von Rotang; dann wird ein Lösungsmittel appliziert an ausgewählten Partien 29, 31 an der Oberfläche des Stabmaterials zum Anlösen einer dünnen Oberflächenschicht. Anschliessend wird auf solchen angelösten Oberflächenpartien ein Pigment appliziert, das im Lösungsmittel enthalten ist; es können Beisszangen verwendet werden, um das Aussehen von knotigen Stellen und von Masern 29 zu erreichen. Das stabförmige Material wird dann ruhen gelassen,

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damit das Lösungsmittel sich verflüchtigen kann und damit die Maserung in das Stabmaterial eindringen kann; schliesslich kann gewünschtenfalls eine dünne Lage von Lack appliziert werden.

Beispiel 3

Es wird ein rohrförmiger Stab 20 mit Schwellungen angefertigt aus einem thermoplastischen Kunststoff, der eine integrierte Einfärbung hat, die derjenigen von Bambus ähnlich ist. Eine leichte Lage von Lösungsmittel wird an ausgewählten Partien der Mantelfläche, in Längsrichtung verteilt, appliziert zum Zwecke des Anlösens einer dünnen Oberflächenschicht, worauf Flecken und Maserungen angebracht werden bei den Schwellungen 25, um ihnen ein Aussehen zu geben, das den Schwellungen von Bambusstäben ähnlich ist, die unter dem Namen von indischem Rohr oder von bengalischem Schilf bekannt sind.

In den Fig. 5 und 6 sind im einzelnen Verbünde veranschaulicht, die aus einem Streifen von PVC 32 bestehen und die in. einem Fall auf Stabmaterialien 20 aus natürlichem Material angelegt sind.

Der PVC Streifen 32 besteht aus einem Stück und wird in einer vielwindigen Umwicklung 33 angebracht, wobei die 5 Enden untergeschoben werden. Auf diese Art sind Nägel und dergleichen vermeidbar, um den Verbund zu sichern. Der PVC Streifen 32 hat Maserungen 34 und Streifenbildungen 35.

Der PVC Streifen 32 gibt das Aussehen und den Griff, io der erforderlich ist für ein Möbelstück, das aussehen soll wie wenn es ganz aus natürlichen Materialien hergestellt wäre und es hat auch die Festigkeit, die dem Polyvinylchlorid eigen ist. Die länglichen Streifenbildungen 34 werden auf dem PVC Streifen erhalten im Zeitpunkt seines Extrudierens oder erst 15 nachher unter Verwendung eines geeigneten Werkzeuges. Die Maserung oder Granulierung 35 wird erhalten in ähnlicher Weise wie bei dem Rohrstabmaterial 20, wodurch ein Aussehen und ein Griff erhalten werden, wie bei natürlichen Materialien.

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2 Blätter Zeichnungen

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PATENANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Herstellung von Gegenständen, bei denen eine überwiegend grosse Anzahl von Teilen aus thermoplastischem Rohr besteht, das gewachsener Rohrware ähnlich ist, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) Extrudieren von thermoplastischem Rohr mit Basisfärbung;

b) das Erhitzen von ausgewählten Längspartien des erhaltenen Rohres und das Anlegen von Druck zur Deformation des Rohres in der erhitzten Längspartie, so dass im Rohr deformierte Längspartien mit nicht deformierten Längspartien abwechseln;

c) das Einarbeiten von Ringeinschnitten in die erhitzten Längspartien, die deformiert sind, und einer peripheren Schichtung oder Streifenbildung, und auch von länglichen Einschnitten, gefolgt von einer Abkühlung des Rohres;

d) das Aufbringen eines Lösungsmittels, das den Rohrwerkstoff an der Oberfläche des Rohres anzulösen vermag;

e) das Pigmentieren des extrudierten Rohres mit Pigment, das im Lösungsmittel enthalten ist, so dass dieses Pigment in der Oberfläche des rohrförmigen Materials Adern simuliert;

f) das Trocknenlassen des Rohres an der Luft;

g) das Unterteilen des so erhaltenen Zwischenproduktes in Längenabschnitte;

h) das Aufheizen der Abschnitte an ausgewählten Stellen, gefolgt vom Verbiegen in eine gewünschte Form.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenprodukt gemasert wird mit Hilfe einer Suspension von Pigment, von polymerem Material und einem Lösungsmittel für das polymere Material, welches das Pigment auf der Oberfläche fixiert.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellen, die erhitzt worden sind für das Deformieren, in gleichmässigen oder ungleichmässigen Abständen längs des Zwischenproduktes vorliegen, dass zum Deformieren ein Werkzeug eingesetzt wird und mit diesem Druck an die Innenoberfläche der erhitzten Partien angelegt wird, um dieselben so zu deformieren, dass sich an ihnen äussere Schwellungen bilden.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, in welchen die Stellen, die erhitzt werden, längs des Zwischenproduktes in Abständen vorliegen und zur Bildung von äusseren Schwellungen deformiert werden durch Injizieren von Druckgas.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass das angefertigte extrudierte Rohr, das in Längsabständen deformiert ist, in ausgewählten Teilen gemasert wird, so dass es das Aussehen von gewachsener Rohrware, wie Binse, Rotang, Bambus oder Schilf erhält.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine ringförmige Form um die erhitzten Längspartien gelegt wird für die Zeitdauer des Deformierens, so dass die sich ergebenden äusseren Schwellungen ein Aussehen haben, das typisch ist für gewachsene Rohrware wie Binse, Rotang, Bambus oder Schilf.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Unterdruck durch enge Schlitze in der ringförmigen Form angelegt wird, die um die erhitzten Partien gelegt wurde für die Zeitdauer der Deformation dieser Partien, so dass die Schwellungen den knotenartigen Teilen von typischen natürlichen Materialien wie z.B. Binse, Rotang, Bambus oder Schilf entsprechen.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des in Extrusion befindlichen Rohrmaterials geschlitzt wird mittels einer schlitzenden Extrudiermatrize, so dass das sich ergebende geschlitzte Zwischenprodukt ein Ausehen hat, welches die oberflächlichen

Porositäten von gewachsener Rohrware, wie z.B. Binse, Rotang, Bambus oder Schilf simuliert
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ' dass das extrudierte Rohr manuell geschlitzt oder genutet wird, so dass es die oberflächliche Porosität von gewachsener Rohrware, wie z.B. Binse, Rotang, Bambus oder Schilf simuliert.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass anlässlich der Deformation bei gleichzeitiger Erhitzung ein Werkzeug als Kern im Rohr eingesetzt ist zur Verhütung einer übermässigen Kontraktion der deformierten Partien.