DE102005033798A1 - Wooden sheet composite based on cited prior art, used to make dished- or three dimensional moldings, has additional gas-, liquid- and pressure-tight layer - Google Patents

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Abstract

The sheet, which conforms with an earlier invention disclosed in has an additional layer over at least one of its major surface areas. This is gas- and liquid-tight, and resistant to pressure. It is a thermoplastic film adhered to the composite over some or all of its surface area, using an adhesive which also becomes plastic at a similar temperature. The layer is applied as a melt, dispersion or hardening cast mass. It may sandwich a lower stabilizing layer of threads, cloth, fleece, another film or further adhesive.

Description

Die Erfindung betrifft ein dreidimensional biegeverformbares Flächenelement aus Holz oder Holzverbundwerkstoff zur Herstellung schalenförmiger Halbzeuge oder Fertigteile, insbesondere von Gehäuseteilen von Personalcomputern, Telefonen, von Fahrzeuginnenverkleidungen, wie Armaturenbrettern oder Mittelkonsolen oder Schalen von Sitzmöbeln, insbesondere Stühlen.The The invention relates to a three-dimensionally bendable surface element made of wood or wood composite material for the production of shell-shaped semi-finished products or finished parts, in particular housing parts of personal computers, Telephones, of vehicle interior trim, such as dashboards or Center consoles or bowls of seating, in particular chairs.

In DE 101 24 913 C1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines dreidimensional biegeverformbaren Flächenelementes aus Holz oder Holzverbundwerkstoff beschrieben, welches unempfindlich gegenüber der Bruchgefahr bzw. der Rissneigung während seiner Weiterverarbeitung ist. Durch Auftragen eines schubverformungsfähigen Stoffes wie Fäden, Gewebe, Vlies, Folie oder einer Klebstoffschicht wird ein Querverbund zwischen den einzelnen Streifen des Flächenelementes hergestellt.In DE 101 24 913 C1 a method for producing a three-dimensionally bendable surface element made of wood or wood composite material is described, which is insensitive to the risk of breakage or the tendency to crack during its further processing. By applying a shear-deformable material such as threads, fabric, non-woven, foil or an adhesive layer, a cross-bond between the individual strips of the surface element is produced.

Nachteilig bei diesem Flächenelement ist seine Durchlässigkeit gegenüber Gasen und Flüssigkeiten, wie z. B. Luft, flüssige Klebstoffe oder Kunststoffschmelzen. Selbst bei Verwendung von Folien, die allein der Stabilisierung des Querverbundes des Flächenelementes dienen, besteht während der Schubverformung die Gefahr der Rissbildung, so dass zumindest lokal gas- und flüssigkeitsdurchlässige Bereiche entstehen.adversely with this surface element is its permeability across from Gases and liquids, such as As air, liquid Adhesives or plastic melts. Even when using transparencies that only the stabilization of the cross-composite of the surface element Serve exists during the shear deformation the risk of cracking, so at least locally gas and liquid permeable areas arise.

Die Dichtheit des Flächenelementes gegenüber Gasen ist eine elementare Vorraussetzung für das Tiefziehen mittels Vakuum oder Druckluft ohne aufwändige Hilfsvorrichtungen, wie Pressmembranen.The Tightness of the surface element across from Gases are an elementary prerequisite for vacuum drawing or compressed air without complex Auxiliary devices, such as press membranes.

Das Durchdringen von Klebstoffen oder anderen flüssigen Stoffen ist unerwünscht, da es die Geschlossenheit der Oberfläche des Flächenelementes stört bzw. die Druckverhältnisse während der Verarbeitung unkontrollierbar macht.The Penetration of adhesives or other liquid substances is undesirable because it disturbs the closure of the surface of the surface element or the pressure conditions while makes the processing uncontrollable.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines dreidimensional biegeverformbaren Flächenelementes aus Holz oder Holzverbundwerkstoff gemäß DE 101 24 913 C1 , welches während seiner Weiterverarbeitung zu dreidimensionalen Form teilen oder bei der Beschichtung von dreidimensionalen Formteilen resistent gegenüber den beim Umformen auftretenden Gas- und/oder Flüssigkeitsdrücken ist, ohne dabei seine geschlossene, flächige Struktur zu verlieren und das ein Eindringen von Gas und/oder Flüssigkeit in die Fugen zwischen den einzelnen Streifen des Flächenelementes verhindert.The object of the invention is to provide a three-dimensionally bendable surface element made of wood or wood composite material according to DE 101 24 913 C1 , which during its further processing to divide into three-dimensional shape or in the coating of three-dimensional moldings resistant to the gas and / or liquid pressures occurring during forming, without losing its closed, planar structure and the penetration of gas and / or liquid in prevents the joints between the individual strips of the surface element.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe erfüllt durch einen dreidimensional biegeverform-baren Verbundwerkstoff, bestehend aus einem dreidimensional biegeverformbaren Flächenelement, welches auf mindestens einer Breit- oder Großfläche eine gas- und flüssigkeitsdichte Schicht aufweist. Die gas- und flüssigkeitsdichte Schicht ist dabei vorzugsweise durch einen Klebstoff, der zur Herstellung des biegeverformbaren Verbundwerkstoffes verwendet wird, mit dem flächigen Verbundwerkstoff vollständig oder bereichsweise verbunden.According to the invention Task fulfilled by a three-dimensionally bendable composite material, consisting from a three-dimensionally bendable surface element, which on at least a broad or large area of a gas and liquid density Layer has. The gas and liquid-tight layer is preferably by an adhesive used to produce the bendable composite material is used with the sheet-like composite material Completely or partially connected.

Die gas- und flüssigkeitsdichte Schicht erlaubt gemeinsam mit dem gleichfalls schubverformbaren Klebstoff die Umformung des Verbundwerkstoffes und gewährleistet während des Umformprozesses die Stabilität des Querverbundes der einzelnen Streifen und zugleich die erforderliche Gas- und Flüssigkeitsdichtheit bei Drücken von bis zu 500 (1000) bar auch nach der abgeschlossenen Schub-verformung des Verbundwerkstoffes.The gas and liquid density Layer allows together with the also shear deformable Adhesive the forming of the composite material and guaranteed while the forming process stability the cross-association of the individual strips and at the same time the required Gas and liquid tightness when pressed up to 500 (1000) bar even after completed shear deformation of the composite material.

In Abhängigkeit vom Umformgrad bei der dreidimensionalen Biegeverformung kann die mechanische Belastbarkeit des Querverbundes der einzelnen Streifen des Verbundwerkstoffes vorteilhaft durch mindestens eine optionale Stabilisierungsschicht aus Fäden, Geweben, Vlies, einer weiteren Folie oder einem weiteren Klebstoff erhöht werden.In dependence From the degree of deformation in the three-dimensional bending deformation, the mechanical load capacity of the cross-connection of the individual strips the composite advantageously by at least one optional Stabilization layer of threads, Fabrics, fleece, another film or another adhesive elevated become.

Die auf mindestens einer Groß- oder Breitfläche des dreidimensional biegeverformbaren Flächenelementes angeordnete, gas- und flüssigkeitsdichte Schicht wird bevorzugt von einer durch Wärme plastifizierbaren, schubverformungsfähigen Folie gebildet, die vorteilhaft unter Verwendung eines bei gleicher oder ähnlicher Temperatur plastifizierbaren Klebstoffes mit dem Flächenelement vollflächig oder partiell verklebt wird.The on at least one major or wide area of the three-dimensionally bendable surface element arranged, gas and liquid density Layer is preferably made of a heat plastifiable, shear-deformable film formed, which advantageously using one in the same or similar Temperature plastifiable adhesive with the surface element entire area or partially bonded.

Alternativ wird die gas- und flüssigkeitsdichte, plastifizierbare Schicht ohne zusätzlichen Klebstoff formlos als Schmelze, Dispersion oder aushärtbare Gießmasse auf die Groß- oder Breitfläche des dreidimensional biegeverformbaren Flächenelementes aufgetragen. Die zur Schubverformung erforderliche Plastifizierung erfolgt durch vollständige oder lokale Erwärmung oder durch Einwirkung eines Lösungsmittels, welches nach der Verarbeitung in das angrenzende Material diffundiert.alternative becomes the gas and liquid density, plastifiable layer without additional adhesive informal as a melt, dispersion or curable casting on the wholesale or wide area applied to the three-dimensional bendable surface element. The plasticization required for shear deformation is carried out by full or local heating or by the action of a solvent, which diffuses into the adjacent material after processing.

Bevorzugt weist die gas- und flüssigkeitsdichte, schubverformungsfähige Schicht bereits bei Raumtemperatur ein ausreichendes Fließverhalten auf.Prefers shows the gas and liquid density, relapsing Ductile Coat even at room temperature sufficient flow behavior.

Vorteilhaft werden als gas- und flüssigkeitsdichte Schicht Klebstoffe aus Acrylat verwendet.Advantageous are called gas and liquid density Layer adhesives of acrylate used.

Der Verbundwerkstoff kann als Holzfurnier-Beschichtung auf einen dreidimensional geformten, festen Körper, wie ein formgefrästes Holzfaserformteil, ein laminiertes Glasfaserformteil, ein tiefgezogenes, spritzgegossenes oder glasfaserverstärktes Kunststoffteil oder ein Leichtmetall-Spitzgießteil unter Verwendung eines flüssigen Klebstoffes aufgepresst werden. Beim Aufpressen des Verbundwerkstoffes entsteht in der Klebstofffuge ein Flüssigkeitsdruck, der von der gas- und flüssigkeitsdichten Schicht sicher aufgenommen wird. Dadurch wird das Durchdringen des flüssigen Klebstoffes durch die Fugen zwischen den stumpf aneinander stoßenden Streifen des Verbundwerkstoffes verhindert, bis der flüssige oder viskose Klebstoff bestimmungsgemäß ausgehärtet ist. Die Aushärtung kann je nach Klebstofftyp durch Wegdiffundieren von Wasser (Dispersion), eine chemische Reaktion oder durch Erstarren einer Klebstoffschmelze erfolgen.The composite material can be as wood for nier coating on a three-dimensionally shaped, solid body, such as a molded wood fiber molding, a laminated glass fiber molding, a deep-drawn, injection molded or glass fiber reinforced plastic part or a light metal Spitzgießteil be pressed using a liquid adhesive. When the composite material is pressed in, the adhesive joint creates a fluid pressure which is reliably absorbed by the gas- and liquid-tight layer. As a result, the penetration of the liquid adhesive through the joints between the stubby abutting strips of the composite material is prevented until the liquid or viscous adhesive is cured properly. The curing can be done depending on the type of adhesive by Wegdiffundieren of water (dispersion), a chemical reaction or by solidification of an adhesive melt.

Die dreidimensionale Biegeverformung des Verbundwerkstoffes erfolgt entweder während des Aufpressens oder – speziell bei größerem Umformgrad – separat vor dem Aufpressen in einer speziellen, mittels Vakuum und/oder Druckluft betriebenen Tiefziehvorrichtung. Die gas- und flüssigkeitsdichte Schicht sorgt für die Aufrechterhaltung der erforderlichen Druckverhältnisse. Alternativ kann die dreidimensionale Biegeverformung des Verbundwerkstoffes auch durch mechanische Druckelemente erfolgen.The three-dimensional bending deformation of the composite takes place either during of pressing or - specifically with larger degree of deformation - separately before pressing in a special, by means of vacuum and / or Compressed air operated deep drawing device. The gas- and liquid-tight layer takes care of the maintenance of the required pressure conditions. Alternatively, the three-dimensional bending deformation of the composite also be done by mechanical pressure elements.

Wie beim Beschichten können auch Lagenformteile (z. B. aus mehreren geschichteten dreidimensional biegeverformbaren Flächenelementen bestehend) hergestellt werden, bei denen vorzugsweise die äußeren Lagen aus erfindungsgemäßem Verbundwerkstoff bestehen.As when coating can also layered shaped parts (eg of several layered three-dimensional bendable surface elements consisting), in which preferably the outer layers from inventive composite material consist.

Der erfindungsgemäße Verbundwerkstoff kann alternativ auch als Decklage von aus der flüssigen Phase heraus hergestellten Formteilen, wie geschäumten oder spritzgegossenen Kunststoffteilen, eingesetzt werden. Dabei wird ein ggf. vorgeformtes Verbundwerkstoffteil in die Schäumform eingelegt und z. B. mittels Polyurethan hinterschäumt. Das unter Druck einströmende Schaumgemisch presst sich von innen an das Verbundwerkstoffteil, ohne durch dessen gas- und flüssigkeitsdichte Schicht zu dringen, verbindet sich mit dem Verbundwerkstoff und bildet so einen geschäumten, mit Holzfurnier oberflächenvergüteten Körper, wie z. B. ein Stuhlformteil.Of the Composite material according to the invention Alternatively, as a cover layer made from the liquid phase out Moldings, such as foamed or injection-molded plastic parts, are used. there a possibly preformed composite part is inserted into the foam mold and z. B. foamed back by means of polyurethane. The under pressure inflowing foam mixture pressed from the inside of the composite part, without by the gas and liquid density Layer penetrates, combines with the composite material and forms such a foamed, with wood veneer surface-treated body, such as z. B. a chair molding.

In gleicher Weise kann eine Kunststoff-Spritzgussmasse hinter das Verbundwerkstoffteil gespritzt werden, wobei die Verbindung vorzugsweise durch Anschmelzen der gas- und flüssigkeitsdichten Schicht erfolgt.In Similarly, a plastic injection molding compound behind the composite part be sprayed, the compound preferably by melting the gas and liquid densities Layer takes place.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert.The Invention will be explained in more detail with reference to two embodiments.

Ausführungsbeispiel 1:Embodiment 1

Beschichtung eines dreidimensional geformten Gehäuseteiles aus Kunststoff.coating a three-dimensionally shaped housing part made of plastic.

Ein dreidimensional biegeverformbarer Verbundwerkstoff besteht aus einem dreidimensional biegeverformbaren Flächenelement der Dicke 1,2 mm, welches aufgebaut ist aus einer 0,4 mm dicken Lage Eichenholzfurnier als dekorativer Decklage und einer 0,8 mm dicken Buchenfurnier-Lage. Darunter ist unter Verwendung eines PVAc-Klebstoffes eine 0,4 mm dicke, gas- und flüssigkeitsdichte Folie aus Polyolefin geklebt.One Three-dimensionally bendable composite material consists of a three-dimensionally bendable surface element of thickness 1.2 mm, which is built from a 0.4 mm thick layer of oak veneer as a decorative cover layer and a 0.8 mm thick beech veneer layer. Below that is a 0.4 mm using a PVAc adhesive thickness, gas and liquid density Glued polyolefin film.

Der Verbundwerkstoff dient der Beschichtung eines dreidimensional geformten Glasfaser-Kunststoffteiles. Zur Vorbereitung der Beschichtung wird ein Verbundwerkstoffzuschnitt, dessen Format dem zu beschichtenden Teil entspricht, zwischen einem Heizplattenpaar auf eine Temperatur von 110°C erwärmt und anschließend in einer Vakuum-Tiefziehvorrichtung in die Form des zu beschichtenden Teils gebracht. Das zwischenzeitlich erkaltete Verbundwerkstoffteil wird unter Verwendung eines Acrylatklebstoffes und einer Formpreßvorrrichtung, die mit einem Pressdruck von 5 bar arbeitet, auf das Glasfaser-Kunststoffteil aufgeklebt.Of the Composite material is used to coat a three-dimensionally shaped Fiberglass plastic part. To prepare the coating will be a composite blank whose format is to be coated Part corresponds, between a pair of heating plates to a temperature of 110 ° C heated and subsequently in a vacuum thermoforming device in the shape of the to be coated Partially brought. The meantime cooled composite part is using an acrylate adhesive and a Formpreßvorrrichtung, the working with a pressure of 5 bar, on the fiberglass plastic part glued.

Sowohl während der Vakuum-Umformung als auch beim Aufpressen bleibt der innovative Verbundwerkstoff luft- und flüssigkeitsdicht, so dass eine sichere Verfahrensführung und eine fehlerfreie Oberflächenqualität des holzfurnierbeschichteten Werkstücks gewährleistet ist.Either while The vacuum forming as well as the pressing remains the innovative Composite air- and liquid-tight, so that a safe procedure and a flawless surface quality of the wood veneer coated workpiece guaranteed is.

Ausführungsbeispiel 2:Embodiment 2:

Hinterspritzen eines biegeschlaffen Verbundwerkstoff-Vorformlings mit Kunststoff.back injection a limp composite preform with plastic.

Ein dreidimensional biegeverformbares Flächenelement aus Buche mit einer Dicke von 1,2 mm ist rückseitig mit einer 0,3 mm dicken Folie aus Hochdruckpolyäthylen beschichtet. Die Beschichtung erfolgte durch Aufpressen bzw. Aufschmelzen bei einer Temperatur von 180°C unter Zuhilfenahme eines Trennbleches, welches nach Abschluss des Pressvorganges auf eine Temperatur von 55°C rückgekühlt wird. Nachfolgend wird der Verbund vom Trennblech abgenommen.One Three-dimensional bendable surface element made of beech with a Thickness of 1.2 mm is back coated with a 0.3 mm thick film of high pressure polyethylene. The coating was carried out by pressing or melting at a temperature from 180 ° C with the help of a separating plate, which after completion of the Pressing process is recooled to a temperature of 55 ° C. Below is the composite removed from the separating plate.

Der so entstandene Verbundwerkstoff wird analog Beispiel 1 durch Tiefziehen vorgeformt. Dieser luft- und flüssigkeitsdichte Verbundwerkstoff-Vorformling wird anschließend in eine entsprechende Kunststoff-Spritzgussform eingelegt und mit einer ABS-Spritzgussmasse hinterspritzt, wobei sich der Verbundwerkstoff mit der Spritzgussmasse fest verbindet.The resulting composite material is preformed analogously to Example 1 by deep drawing. This air- and liquid-tight composite material Formling is then inserted into a corresponding plastic injection mold and back-injected with an ABS injection molding compound, wherein the composite material firmly bonds with the injection molding compound.

Die Verfahrens- und Produktvorteile entsprechen denen von Ausführungsbeispiel 1.The Process and product advantages correspond to those of the exemplary embodiment 1.

Claims (6)

Dreidimensional biegeverformbares Flächenelement aus Holz oder Holzverbundwerkstoff zur Herstellung schalenförmiger Halbzeuge oder Fertigteile, bestehend aus mindestens einem dreidimensional biegeverformbaren Flächenelement nach DE 101 24 913 C1 , welches auf mindestens einer Breit- oder Großfläche eine schubverformungsfähige, gas- und flüssigkeitsdichte, druckresistente Schicht aufweist.Three-dimensional bend-deformable surface element made of wood or wood composite material for the production of shell-shaped semi-finished products or finished parts, consisting of at least one three-dimensionally bend-deformable surface element DE 101 24 913 C1 which has a shear-deformable, gas- and liquid-tight, pressure-resistant layer on at least one wide or large surface. Dreidimensional biegeverformbares Flächenelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gas- und flüssigkeitsdichte Schicht eine durch Wärme plastifizierbare Folie ist, die mittels eines bei gleicher oder ähnlicher Temperatur plastifizierbaren Klebstoffes mit dem Flächenelement vollflächig oder partiell verbunden ist.Three-dimensionally bendable surface element according to claim 1, characterized in that the gas and liquid density Layer one by heat plasticizable film is that by means of one in the same or similar Temperature plastifiable adhesive with the surface element entire area or partially connected. Dreidimensional biegeverformbares Flächenelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gas- und flüssigkeitsdichte Schicht als Schmelze, Dispersion oder aushärtbare Gießmasse auf mindestens einer Groß- oder Breitfläche des dreidimensional biegeverformbaren Flächenelementes angeordnet ist.Three-dimensionally bendable surface element according to claim 1, characterized in that the gas and liquid density Layer as a melt, dispersion or curable casting material on at least one Big- or wide area of the three-dimensionally bendable surface element is arranged. Dreidimensional biegeverformbares Flächenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenelement mindestens eine, auf oder unter der gas- und flüssigkeitsdichten Schicht angeordnete Stabilisierungsschicht aus Fäden, Geweben, Vlies, einer weiteren Folie oder einem weiteren Klebstoff aufweist.Three-dimensionally bendable surface element according to one of the claims 1 to 3, characterized in that the surface element at least one, at or below the gas and liquid densities Layer arranged stabilization layer of threads, fabrics, nonwoven, a further film or another adhesive. Dreidimensional biegeverformbares Flächenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das umgeformte Flächenelement als Beschichtungselement form-, kraft- und/oder stoffschlüssig mit einem dreidimensional geformten, festen Körper, wie einem formgefrästen Holz- oder Holzfaserformteil, einem laminierten Glasfaserformteil, einem tiefgezogenen, spritzgegossenen oder glasfaser-verstärkten Kunststoffteil oder einem Leichtmetall-Spitzgießteil verbunden ist.Three-dimensionally bendable surface element according to one of the claims 1 to 4, characterized in that the deformed surface element as a coating element with positive, force and / or material fit with a three-dimensionally shaped, solid body, such as a milled wooden or wood fiber molding, a laminated glass fiber molding, a deep drawn, injection molded or glass fiber reinforced plastic part or a light metal Spitzgießteil is connected. Dreidimensional biegeverformbares Flächenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das umgeformte Flächenelement als Decklage mit einem, aus der flüssigen Phase durch Hinterspritzen hergestellten Formteil unlösbar verbunden ist.Three-dimensionally bendable surface element according to one of the claims 1 to 4, characterized in that the deformed surface element as a cover layer with a, from the liquid phase by injection molding manufactured molding insoluble connected is.
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