DE102009054488B4

DE102009054488B4 - Verfahren zur Herstellung einer mit einer künstlichen Maserung versehenen Schicht

Info

Publication number: DE102009054488B4
Application number: DE200910054488
Authority: DE
Inventors: Christian Schlemmer
Original assignee: Lisa Draexlmaier GmbH
Current assignee: Lisa Draexlmaier GmbH
Priority date: 2009-12-10
Filing date: 2009-12-10
Publication date: 2012-12-13
Anticipated expiration: 2029-12-11
Also published as: DE102009054488A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung zumindest einer mit einer künstlichen Struktur versehenen Schicht (40) umfassend die folgenden Schritte: Bereitstellen eines ein- oder mehrschichtigen Grundkörpers (10), Erzeugen eines flächig geöffneten Bereichs (20.1), Verfärben des geöffneten Bereichs (20.1), Schließen des geöffneten, verfärbten Bereichs (20.1) und Abtrennen der zumindest einen Schicht (40) von dem Grundkörper (10), so dass die Schicht (40) die künstliche Struktur (42) aufweist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung zumindest einer mit einer künstlichen Struktur, insbesondere einer Maserung versehenen Schicht sowie eines mit einer strukturierten, insbesondere gemaserten Oberfläche versehenen Gegenstands.
STAND DER TECHNIK
Viele Gegenstände wie Möbelteile, Zierteile, insbesondere im Innenraum eines Kraftfahrzeugs, und dergleichen, werden heute mit einer künstlich verzierten Oberfläche ausgeführt. Ein Beispiel solcher verzierter Oberflächen ist die Bespannung der Oberfläche mit Leder oder anderen Ziermaterialien wie beispielsweise Holz und Metall. Besonders im Premiumsegment der Automobilindustrie ist ein Trend zu Naturstoffen als Ziermaterial zu erkennen. Gegenwärtig bestehen Bestrebungen, derartig verzierte Oberflächen möglichst individuell auszuführen. Um die Verzierung der Oberfläche effizient individualisieren zu können, bedarf es eines Verfahrens zur Herstellung einer künstlichen Struktur, die insbesondere wie eine Maserung ausgeführt sein soll.
Aus der AT 150 816 B ist ein Verfahren bekannt, bei dem eine „Form” mit einer Kautschuklösung oder Latexmischung bestimmter Farbe versehen wird. Diese „Form” ist ein aus Gips oder Metall bestehender Körper, der nicht Teil der gemusterten Oberfläche wird. Vielmehr wird die auf diese „Form” aufgebrachte Schicht später vollständig von der „Form” abgezogen.
Eine Schwierigkeit bei der Individualisierung von Oberflächen besteht in der begrenzten Anzahl verfügbarer Werkstoffe, insbesondere Naturstoffe und eine weitere in der wirtschaftlich notwendigen Begrenzung des Arbeitsaufwands, der zur Herstellung der Zieroberfläche betrieben werden soll.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein Verfahren des obigen technischen Gebiets bereitzustellen, mit dem, ausgehend von einem im Wesentlichen unbehandelten Grundkörper, besonders effizient eine mit einer künstlichen Struktur, insbesondere einer Maserung versehene Schicht herstellbar ist. Anders ausgedrückt soll ein Verfahren geschaffen werden, mittels dem die Strukturierung eines vorhandenen Werkstoffs, insbesondere Naturstoffs, einfach und kostengünstig sowie individualisierbar verändert werden kann. Die Aufgabe erstreckt sich ferner auf die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines mit einer strukturierten, insbesondere gemaserten Oberfläche versehenen Gegenstands.
Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der Ansprüche 1 und 17 gelöst. Bevorzugte weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Erfindungsgemäß umfasst ein Verfahren zur Herstellung zumindest einer mit einer künstlichen Struktur, insbesondere einer Maserung versehenen Schicht die folgenden Schritte: Bereitstellen eines ein- oder mehrschichtigen Grundkörpers, Erzeugen eines flächig geöffneten Bereichs im Grundkörper, Verfärben des geöffneten Bereichs, Schließen des geöffneten, verfärbten Bereichs und Abtrennen der zumindest einen Schicht von dem Grundkörper, so dass die Schicht die künstliche Struktur aufweist.
Die künstliche Struktur ist bevorzugt eine Maserung, die beispielsweise der Maserung von natürlichem Holz oder dergleichen nachempfunden sein kann. Es ist dabei erwünscht, dass sich die Form der Struktur einerseits beeinflussen lässt, andererseits jedoch auch ein zumindest scheinbar zufälliges Muster innerhalb der steuerbaren Grenzen erzeugt. Auf diese Weise lässt sich die Struktur besonders gut zur Individualisierung der Schicht verwenden. Unter der Struktur wird vor allem eine Farbstruktur verstanden, daneben kann die Struktur jedoch auch auf andere Weise durch optische Kontraste geprägt sein. Ein Beispiel hierfür ist eine Struktur aus einem Lichtleitermaterial, bei der keine einfache Reflexion einfallenden Lichts in verschiedenen Farben sondern eine Streuung oder Transmission in der Struktur geleiteten Lichts zur Erzeugung der optischen Effekte beiträgt. Daneben sind auch Beugungs- und Brechungseffekte möglich, die von verschiedenen Materialien erzeugt werden können.
Der Grundkörper ist ein im Wesentlichen unbehandelter Körper eines Materials, beispielsweise eines Leders. Insbesondere ist der Grundkörper weitestgehend unverformt in Bezug auf seinen Originalzustand. Im Fall eines Leders ist der Grundkörper bevorzugt ein ungeschärftes und ungespaltenes und somit relativ dickes Leder. Der Grundkörper kann dann bereits gegerbt sein und eine künstlich veränderte Grundfarbe aufweisen, neben einer künstlichen Grundfarbe kann der Grundkörper jedoch auch seine natürliche Farbe aufweisen. Eine bereits erfolgte Strukturierung des Grundkörpers ist zwar möglich, wird jedoch nicht bevorzugt. Darüber hinaus kann der Grundkörper auch mehrschichtig sein, z. B. aus mehreren Schichten von flächig miteinander verklebtem Leder bestehen.
Unter dem Begriff ”flächig geöffnet” wird erfindungsgemäß verstanden, dass der so geöffnete Bereich durch ein Paar Grenzflächen entsteht, die beispielsweise durch Einschneiden, Aufreißen, Einschleifen, Einfräsen, Schälen, Schärfspalten oder Lasern erzeugt werden. Mit anderen Worten wird der Grundkörper in zumindest zwei Teile aufgespalten, die jeweils eine der Grenzflächen aufweisen. Die zwei Teile sind so zueinander bewegbar, dass sich die Grenzflächen voneinander trennen bzw. entfernen lassen, um den geöffneten Bereich zu schaffen. Die Grenzflächen können ebene, d. h. zweidimensionale oder gekrümmte, d. h. dreidimensionale Flächen sein. Sie sind jedoch meist zueinander komplementär oder im Wesentlichen komplementär. Die zwei Teile des Grundkörpers können Kanalstrukturen aufweisen, um das Verfärben zu unterstützen (siehe später). Der geöffnete Bereich kann grundsätzlich an allen Punkten der Oberfläche des Grundkörpers, der auch als Halbzeug bezeichnet wird, vorgesehen sein. Insbesondere ist es möglich, dass durchgehende oder unterbrochene geöffnete Bereiche erzeugt werden. Die Öffnung kann dabei vollflächig oder partiell erzeugt werden. In diesem Zusammenhang ist unter vollflächig bzw. partiell zu verstehen, dass der geöffnete Bereich entlang der gesamten Ausdehnung in einer ersten Richtung der Oberfläche, an der er erzeugt wird, hergestellt wird. Ein partiell geöffneter Bereich erstreckt sich dagegen nicht über die gesamte Länge der Oberfläche in dieser Richtung. In die flächig geöffneten Bereiche, d. h. in die Grenzflächen können zusätzliche Aufspaltungen, z. B. Einschnitte, Einfräsungen, ... eingebracht sein.
Weiter ist unter ”flächig geöffnet” bevorzugt, jedoch nicht abschließend zu verstehen, dass sich die Grenzflächen des geöffneten Bereichs im Wesentlichen parallel zu einer Ausdehnungsrichtung einer Oberfläche des Grundkörpers erstrecken.
Durch geeignetes Ausbilden des geöffneten Bereichs ist es somit möglich, die Strukturierung der Schicht weitgehend zu beeinflussen. Es ist möglich und wird bevorzugt, mehrere geöffnete Bereiche an dem Grundkörper zu erzeugen, um eine Vielzahl von Strukturierungsmerkmalen der strukturierten Schicht zu ermöglichen. Dabei können die Grenzflächen der geöffneten Bereiche gleich sein, sind aber bevorzugt unterschiedlich, um die Maserung zu erzielen.
Der Schritt des Verfärbens des geöffneten Bereichs kann beispielsweise durch ein Füllen mit einem oder mehreren Farbmitteln und/oder Beschichtungen, durch chemische oder thermische Behandlung oder einer Kombination davon durchgeführt werden. Dabei wird insbesondere der Raum des geöffneten Bereichs zwischen den Grenzflächen mit dem oder den Farb- und/oder Beschichtungsmitteln befüllt oder die Grenzflächen direkt mit dem oder den Farb- und/oder Beschichtungsmitteln oder einem der anderen Verfärbungsverfahren (z. B. Bleichen) behandelt. Das Farb- und/oder Beschichtungsmaterial kann auch Füllstoffe, feste Partikel, Metallteilchen, reflektierende, glänzende oder transparente Partikel oder Naturfaserpartikel enthalten. Das Verfärben bezieht sich somit im Wesentlichen auf die Grenzflächen des geöffneten Bereichs und sich an diese Grenzflächen bis zu einer sich zufällig ergebenden oder durch geeignete Maßnahmen definierten Tiefe anschließende Abschnitte des Grundkörpers. Bei der Wahl der angestrebten Verfärbung der Grenzflächen des geöffneten Bereichs wird bevorzugt, einen deutlich sichtbaren Kontrast zur Farbe des Grundkörpers in der Umgebung des geöffneten Bereichs zu erzeugen. Es ist jedoch auch möglich, sofern dies gewünscht ist, eine Farbe zu wählen, die der Farbe des Grundkörpers ähnlich ist, um bestimmte optische Effekte zu erzielen.
Erfindungsgemäß ist unter ”Verfärben” des geöffneten Bereichs jedoch auch zu verstehen, wenn der geöffnete Bereich selbst mit einem farbigen oder transparenten Material angefüllt wird, so dass das farbige oder transparente Material Lichteffekte erzeugen oder sichtbar machen kann, die einen vom Rest des Grundkörpers abweichenden optischen Eindruck erzeugen.
Beim Schließen des geöffneten, verfärbten Bereichs werden die geöffneten Grenzflächen wieder aufeinander gebracht, wobei im Zuge des Verfärbens und/oder Schließens des geöffneten Bereichs ein Klebstoff oder dergleichen zwischen den Grenzflächen eingebracht sein kann, um diese miteinander zu verbinden. Nach dem Schließen des geöffneten Bereichs weist der Grundkörper im Wesentlichen seine Ursprungsform auf.
Anschließend wird zumindest eine Schicht von dem Grundkörper so abgetrennt, dass die Schicht die künstliche Struktur aufweist. D. h. der Schnitt schneidet die Grenzflächen. Durch das Abtrennen einer Schicht von dem Grundkörper wird zumindest teilweise das Innere des Grundkörpers sichtbar. Bevorzugt wird die Schicht beispielsweise in Form einer Scheibe oder einer dünnen Schicht entlang einer Abtrennrichtung von dem Grundkörper abgetrennt, die von einer Einschnittrichtung zum Erzeugen des flächig geöffneten Bereichs abweicht, insbesondere senkrecht zu dieser ist. Die Schicht kann dabei grundsätzlich jede Form annehmen, muss also insbesondere nicht flächig sein, sondern kann beispielsweise auch quaderförmig oder kartoffelförmig sein.
Die künstliche Struktur kann dabei durch eine geeignete Ausgestaltung des geöffneten Bereichs oder mehrerer geöffneter Bereiche Linien, Punkte, Wellen, alle bekannten geometrischen Formen oder zufällig erzeugte Formen enthalten. Insbesondere bei einer im Wesentlichen senkrecht zur Schnittrichtung des geöffneten Bereichs verlaufenden Abtrennrichtung der Schicht von dem Grundkörper verändert sich beim Abtrennen einer Vielzahl von Schichten die Struktur der jeweiligen Schicht von einer Schicht zur nächsten, sofern der geöffnete Bereich des Grundkörpers entlang seiner Einschnittrichtung ungleichmäßig ausgebildet wurde.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es zunächst möglich, eine individuelle künstliche Struktur des Querschnitts eines Grundkörpers zu erzeugen. Durch das Abtrennen einer Schicht von dem Grundkörper wird dann auch die Schicht mit einer künstlichen individuellen Struktur versehen, die sich aus der Struktur des Querschnitts des Grundkörpers ergibt. Durch ein Abtrennen mehrerer Schichten von dem Grundkörper ist es zudem möglich, eine Vielzahl von mit einer künstlichen Struktur, insbesondere einer Maserung versehenen Schichten herzustellen, ohne einen großen Fertigungsaufwand für die einzelnen Schichten zu erfordern, da die künstlichen Struktur nur beim Grundkörper zu erzeugen ist. Jede Schicht, die aus dem Grundkörper entsprechend der Erfindung abgetrennt wird, weist daraufhin eine ähnliche und trotzdem verschiedene Struktur im Vergleich zu den künstlichen Strukturen der anderen von dem Grundkörper abgetrennten Schichten auf.
Somit kann durch das erfindungemäße Behandeln des Grundkörpers eine Vielzahl von Schichten mit einer ähnlichen und trotzdem individuellen künstlichen Struktur auf effiziente Weise hergestellt werden.
Bevorzugt weist der Grundkörper ein erstes Ausgangsmaterial, bevorzugt ein Fasermaterial auf und besteht insbesondere daraus. Der Grundkörper weist dabei bevorzugt Leder, lederähnliche Materialien, faserige Materialien wie Naturfaser, Flachs, Sisal, Hanf, Kenaf, Holz, Textilien oder Vliese, Gemische aus faserigen Materialien oder verpresste Fasermaterialien oder Fasermaterialgemische auf. Derartige Fasermaterialien erzeugen durch kleine Zwischenräume zwischen ihren einzelnen Fasern Kapillaren, die bei einer Verfärbung der Grenzflächen des geöffneten Bereichs mit einem flüssigen Farbmittel die Möglichkeit ergeben, benachbarte Bereiche des Grundkörpers zu den Grenzflächen des geöffneten Bereichs mit dem Farbstoff zu färben. Durch die Kapillarkräfte wird eine weitergehende farbliche Strukturierung des Grundkörpers und damit schließlich auch der vom Grundköper abzutrennenden Schicht möglich, wobei die Verteilung des Farbstoffs von der Grenzfläche in den Grundkörper hinein durch die individuelle Verbindung der Fasern untereinander bestimmt wird. Daher ist die Nutzung der Kapillaren der Fasermaterialien zur Individualisierung gut geeignet. Zusätzlich saugt die Faser selbst Flüssigkeiten auf und verfärbt sich somit (Materialdiffusion).
Mit Vorteil wird das Erzeugen des geöffneten Bereichs durch Einschneiden in den Querschnitt des Grundkörpers erreicht. Das Einschneiden in den Querschnitt des Grundkörpers ist eine besonders einfach umzusetzende Möglichkeit, einen flächig geöffneten Bereich zu erzeugen. Schneidwerkzeuge, die zum Einschneiden in den Querschnitt eines aus Fasermaterial bestehenden oder ein solches Fasermaterial aufweisenden Grundkörpers geeignet sind, sind preiswert erhältlich und leicht zu handhaben. Sie können zudem relativ leicht an jede gewünschte Schnittform des geöffneten Bereichs angepasst werden.
Alternativ wird mit Vorteil das Erzeugen des geöffneten Bereichs durch Schärfspalten einer Oberfläche des Grundkörpers erreicht. Unter ”Schärfspalten” wird ein Verfahren verstanden, bei dem der Grundkörper, der bevorzugt aus einem Ledermaterial besteht, über eine Schablone gelegt wird, die an definierten Stellen Erhebungen bzw. Senken aufweist. Ein üblicherweise zum Spalten von Leder verwendetes Messer wird dann beispielsweise in einem definierten Abstand über der Schablone über bzw. je nach Erhebung oder Senke der Schablone an dieser Stelle durch den Grundkörper bewegt. An den Stellen, an denen die Schablone den Grundkörper über den Pfad des Messers hinaus vorstehen lässt, wird der Grundkörper teilweise aufgetrennt, wobei die aufgetrennten Teile bevorzugt zusammenhängend bleiben. Durch das Schärfspalten ist es möglich, zufällig geformte geöffnete Bereiche maschinell auf effiziente Weise zu erzeugen.
Bevorzugt wird beim erfindungsgemäßen Verfahren das Erzeugen des geöffneten Bereichs durch Trennen zumindest eines Teils des Grundkörpers bewirkt, so dass ein erster Teil des Grundkörpers mit einer ersten Grenzfläche und ein zweiter Teil des Grundkörpers mit einer zweiten Grenzfläche erzeugt wird. Dieses bevorzugte Verfahren ist so zu verstehen, dass nicht lediglich eine kleine Öffnung in die Oberfläche des Grundkörpers eingebracht wird, indem beispielsweise ein einfacher Schlitz oder dergleichen in der Oberfläche vorgesehen wird. Auch aufgeweitete Poren oder dergleichen werden nicht im Sinne dieses bevorzugten Erzeugens des geöffneten Bereichs verstanden.
Mit Vorteil wird der geöffnete Bereich derart erzeugt, dass der Grundkörper während des Verfahrens zusammenhängend bleibt. Während der geöffnete Bereich grundsätzlich auch durch das Abtrennen eines Teils des Grundkörpers erzeugt werden kann, wird bevorzugt, das lediglich ein Teil des Grundkörpers aufgetrennt wird, so dass der aufgetrennte Teil im Bereich des geöffneten Bereichs zwar von dem anderen Teil des Grundkörpers lösbar, jedoch fest mit diesem während des gesamten Verfahrens verbunden bleibt. Gemäß diesem Verfahren ist es besonders leicht und präzise möglich, den geöffneten Bereich nach dem Verfärbungsschritt exakt wieder zu verschließen. Somit wird die Effizienz des Verfahrens zur Herstellung der mit einer künstlichen Struktur versehenen Schicht stark gesteigert.
Mit Vorteil wird bei dem Verfärben die erste Grenzfläche und/oder die zweite Grenzfläche einer die Farbe der Grenzfläche und/oder die Farbe eines Bereichs des Grundkörpers hinter der Grenzfläche verändernden Behandlung unterworfen. Gemäß diesem bevorzugten Verfahren wird also ein Verfärben einer oder beider der Grenzflächen des ersten und zweiten Teils des Grundkörpers nach dem Erzeugen des geöffneten Bereichs durchgeführt. Die Verfärbungsbehandlung kann dabei bevorzugt derart erfolgen, dass nicht nur die Grenzfläche selbst, sondern auch ein Volumenabschnitt (Kanalstruktur) des Grundkörpers, der sich an die Grenzfläche anschließt, durch die Verfärbung beeinflusst wird. Die Verfärbung des Volumenbereichs hinter der Grenzfläche kann dabei insbesondere durch die Wirkung von Kapillarkräften auf ein flüssiges Färbemittel im Bereich der Grenzfläche hervorgerufen werden.
Bevorzugt wird das Verfärben dabei durch ein Anfüllen des geöffneten Bereichs mit einem Füllmaterial, bevorzugt einem Farbmittel erreicht. Einerseits kann dies eine flüssige Farbe sein, mit welcher der geöffnete Bereich gefüllt wird. Daneben kann es sich bei dem Füllmaterial auch um ein als solches nicht färbendes Material handeln, das jedoch beispielsweise durch Lichteffekte wie Brechung, Streuung, Lichtleitung, Interferenzen oder anderweitig eine optische Wirkung derart erzielt, dass das Füllmaterial als Farbstoff oder Leuchtstoff oder dergleichen wahrgenommen werden kann. Das Füllmaterial kann dabei neben seiner Funktion als Farbmittel weitere Funktionen wahrnehmen, beispielsweise Imprägnieren, Verkleben oder die Festigkeit des Grundkörpers beeinflussen.
Mit Vorteil wird nach dem Füllen und bevorzugt auch nach dem Schließen des geöffneten Bereichs eine mechanische Krafteinwirkung auf den geöffneten Bereich oder eine Behandlung des geöffneten Bereichs mit einem Gas oder einem Dampf durchgeführt, um eine Verfärbungsverteilung in und/oder um den geöffneten Bereich zu beeinflussen. Konkret könnte eine mechanische Krafteinwirkung eine Stauchung, Pressung oder Zugbeanspruchung sein, die sich beispielsweise auf die Kapillar- bzw. Diffusionseigenschaften eines Fasermaterials auswirkt. Unter einer Behandlung des geöffneten Bereichs nach dessen Schließen mit einem Gas oder einem Dampf soll beispielsweise eine Druckluftbehandlung, Begasung oder Bedampfung oder eine Kombination aus diesen Behandlungen verstanden werden. Auch diese Behandlung kann dazu benutzt werden, die Verteilung der Verfärbung durch das Füllmaterial zu beeinflussen. Dabei ist es einerseits möglich, in einem separaten Schritt nach dem Füllen und nach dem Schließen oder zwischen dem Füllen und dem Schließen die vorstehend genannten Behandlungen auf den geöffneten Bereich anzuwenden. Diese Anwendung kann jedoch auch gleichzeitig mit einem der Verfahrensschritte durchgeführt werden.
Dabei wird die Verfärbungsverteilung besonders bevorzugt durch ein Press-Kaschierwerkzeug beeinflusst. Ein solches Press-Kaschierwerkzeug ist besonders gut dazu geeignet, die mechanische Krafteinwirkung auf den Grundkörper auszuüben. Alternativ ist die Verwendung eines Gummituchs oder die Anwendung des HPF-Verfahrens möglich.
Es kann vorteilhaft sein, vor dem Füllen des geöffneten Bereichs zumindest partiell eine Sperrschicht zur Beeinflussung der Verfärbung des Grundkörpers einzubringen. Eine solche Sperrschicht kann dazu führen, dass sich das Füllmaterial, beispielsweise durch die Wirkung der Kapillarkräfte, nur in den Volumenbereich hinter derjenigen Fläche ausdehnt, die nicht durch die Sperrschicht abgedeckt wird. Auf diese Weise ist es möglich, die Verfärbung des Grundkörpers weiter zu beeinflussen.
Bevorzugt ist das Füllmaterial klebend. Das klebende Füllmaterial hat den Vorteil, dass beim Schließen des geöffneten Bereichs keine zusätzlichen Maßnahmen zu ergreifen sind, um den Grundkörper in seiner geschlossenen Einstellung zu halten. Daneben ist es auch möglich, sowohl ein färbendes, als auch ein klebendes Füllmaterial in den geöffneten Bereich einzubringen, um das Schließen des Grundkörpers zu erleichtern.
Bei einem bevorzugten Verfahren ist das Füllmaterial transparent oder transluzent. Ein transparentes Füllmaterial eignet sich für besondere Lichteffekte, die durch Transmission oder Streuung von Licht in dem transparenten Material erzeugt werden und eine besondere künstliche Struktur der Schicht ermöglichen. Daneben ist es auch möglich, dass das Füllmaterial semitransparent ist. In diesem Fall kann das Füllmaterial beispielsweise ein halbtransparenter Farbstoff sein, der seinerseits besondere Farb- und Lichteffekte ermöglicht. Das Füllmaterial kann nach dem Aushärten durch Eigenschwund Porositäten erzeugen, die an Lunker oder z. B. Holzrisse erinnern.
Bevorzugt wird das Verfärben, insbesondere ein zusätzliches Verfärben, durch eine chemische und/oder thermische Behandlung des geöffneten Bereichs erreicht. Eine solche chemische und/oder thermische Behandlung des geöffneten Bereichs kann für sich, unabhängig von einem Füllmaterial, das seinerseits ein Farbmittel ist, die Flächen des geöffneten Bereichs verfärben. Daneben kann auch eine chemische und/oder thermische Behandlung vorgesehen sein, die ein Füllmaterial nach dem Einfüllen in den geöffneten Bereich in seiner Farbe oder in anderen optischen Eigenschaften verändert.
Mit Vorteil wird nach dem Abtrennen der Schicht zumindest eine Oberfläche mit einem transparenten Material versiegelt. Bevorzugt werden dabei die zwei größten Oberflächen, besonders bevorzugt alle Oberflächen der Schicht mit einem transparenten Material versiegelt. Eine solche Versiegelung der Oberfläche bzw. Oberflächen der Schicht ermöglicht eine hohe Widerstandskraft der Schicht gegenüber äußeren Einflüssen wie Feuchtigkeit, Hitze, Schmutz, Sonneneinstrahlung und dergleichen. Je nach vorgesehenem Einsatzgebiet der Schicht kann diese mit entsprechend angepassten transparenten Materialien versiegelt werden. Daneben ist es auch möglich, die Oberflächen der Schicht mit einem teilweise nicht transparenten Material zu versiegeln, um gegebenenfalls verschiedene optische Effekte hervorzurufen.
Bevorzugt hat der Grundkörper eine Dicke von 0,15 mm bis 30,0 mm. Während auch andere Dicken des Grundkörpers für die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet sind, haben sich die bevorzugten Dicken im oben genannten Bereich als besonders vorteilhaft bei der Herstellung einer Vielzahl von mit der Struktur versehenen Schichten herausgestellt. Die Dicke des Grundkörpers ist dabei im Vergleich zu dessen Länge und Breite die Ausdehnung des Grundkörpers, die am kleinsten ausfällt. Der Grundkörper ist somit im Wesentlichen flächig ausgedehnt, wobei die Dicke senkrecht zur wesentlichen Ausdehnungsrichtung der Fläche gemessen wird. Der Grundkörper kann auch mehrschichtig aufgebaut sein.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines mit einer künstlich strukturierten, insbesondere gemaserten Oberfläche versehenen Gegenstands umfasst ein Herstellen einer mit einer künstlichen Struktur, insbesondere einer Maserung versehenen Schicht nach einem der oben beschriebenen Verfahren sowie ein Aufkaschieren der Schicht auf einen Träger, der insbesondere formstabil ist. Ein mit einer künstlich strukturierten Oberfläche versehener Gegenstand lässt sich also besonders gut dadurch herstellen, dass zunächst eine mit der Struktur versehene Schicht auf erfindungsgemäße Weise hergestellt wird, wodurch die Herstellung der Schicht, die als Oberfläche des Gegenstands dient, besonders effizient wird. Das Aufkaschieren der Schicht auf den Träger ist dagegen weniger aufwändig. Der Gegenstand, der mit der künstlich strukturierten Oberfläche zu versehen ist, kann bevorzugt formstabil sein. Es ist jedoch ohne weiteres möglich, einen nicht oder nur teilweise formstabilen Gegenstand mit der künstlich strukturierten Oberfläche dadurch zu versehen, dass eine mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Schicht auf den Träger aufgebracht, bevorzugt aufkaschiert wird.
Grundsätzlich kann durch die Erfindung also beispielsweise aus einem einschichtigen Ausgangsmaterial als Grundkörper, zum Beispiel einem Halbzeug aus einem Fasermaterial wie Leder, durch Einbringen von zweidimensionalen oder dreidimensionalen Strukturen in den Querschnitt des Grundkörpers in Verbindung mit einem Füllen des so erzeugten, zumindest einen geöffneten Bereichs mit einem Farbmittel oder einer anderen chemischen oder thermischen Farbbehandlung ein farblicher Kontrast zu dem Ausgangsmaterial erzeugt und damit das Erscheinungsbild einer individuellen Maserung oder andersartigen Struktur bei einer aus diesem Grundkörper herzustellenden Schicht simuliert werden.
Die in einem ersten Schritt erzeugten geöffneten Bereiche können in einem weiteren Bearbeitungsverfahren wiederum geöffnet werden. Dabei ist es möglich, dass die Schnittverläufe der Öffnungen parallel zueinander verlaufen oder völlig unabhängig voneinander ausgeführt werden.
Diese geöffneten Bereiche können die Form von Linien, Punkten, Wellen oder allen bekannten geometrischen Formen annehmen oder sich zufällig ergebende Formen bei der vom Grundkörper abgetrennten Schicht erzeugen. Dabei ist es möglich, dass die Öffnungsbereiche in ihrem Fortlauf durchgehend oder unterbrochen sind. Auch in einem einzigen geöffneten Bereich ist es möglich, dass die Verfärbung der Grenzflächen und/oder des an die Grenzflächen anschließenden Materials positionsabhängig in Farbton und/oder Farbintensität unterschiedlich ausfällt. Dies kann beispielsweise durch Beeinflussung der Kapillarkräfte des Fasermaterials, das Einbringen von Sperrschichten oder andere die Färbung beeinflussende Maßnahmen bewirkt werden.
Im bevorzugten Fall, dass das Füllmaterial Klebeeigenschaften besitzt, kann das Schließen der geöffneten Bereiche besonders stark vereinfacht werden. Auch lichttransparente oder Licht anderweitig beeinflussende Eigenschaften des Füllmaterials können von Vorteil sein.
Weiter ist es möglich, dass der Grundkörper zu einem Zwischenprodukt wird, nachdem an ihm der geöffnete Bereich erstellt, verfärbt und wieder geschlossen wurde. Ein Zwischenprodukt wird in diesem Fall als ein Produkt verstanden, das zur Weiterverarbeitung vorgesehen ist. Beispielsweise kann ein solches Zwischenprodukt Bestandteil eines aus mehreren Zwischenprodukten gebildeten, beispielsweise zusammengeklebten Schichtverbunds werden, der wiederum durch das erfindungsgemäße oder ein anderes Verfahren bearbeitet werden kann.
Die Maserung der von dem Grundkörper abzutrennenden Schicht ist neben der insbesondere räumlichen Ausgestaltung des geöffneten Bereichs auch von der Abtrennrichtung der Schicht abhängig. Auf diese Weise lässt sich die Schicht als flächige Schicht, Scheibe, Schnur und Band mit eigenwilliger Maserung erzeugen. Erfindungsgemäß wird also eine Schicht nicht zwangsläufig als im Wesentlichen flächiges Objekt verstanden, sondern kann auch eine im Wesentlichen lineare Ausdehnung annehmen oder einen im Wesentlichen räumlich ausgedehnten Körper bilden.
Auf diese Weise wird insbesondere auch die Effizienz der Herstellung von Mehrschichtenleder oder anderen Mehrschichtenfaserkörpern stark verbessert, das Einbringen optisch attraktiver, künstlicher Strukturen in derartige Fasermaterialien vereinfacht und lichtoptische oder andere besondere Effekte für Fasermaterialien und dergleichen leicht zugänglich gemacht.
Als Materialien werden Leder, naturähnliche Materialien, Kunstleder, Naturfaser, Naturfasergemische oder Naturfaserpolymergemische, Textilien und Vliese besonders bevorzugt. Zusätzlich zu einem geöffneten Bereich im Sinne des vorstehend beschriebenen Verfahrens können weitere Einschnitte aller möglichen Konturen vorgesehen werden. Derartige Einschnitte können beispielsweise gelasert, schärfgespalten, gestanzt oder geschnitten sowie geschält sein. Hierfür können insbesondere Messer oder Ziehklingen verwendet werden.
Als Gestaltungsvorlage für die künstliche Strukturierung können insbesondere Maserungen nach technischem oder natürlichem Vorbild dienen. Ein Beispiel hierfür ist die Maserung von natürlichen Hölzern.
Zur Beeinflussung der Kapillar- und Diffusionskräfte des Grundkörpers im Bereich der zu verfärbenden Grenzflächen kann, beispielsweise durch ein Press-Formwerkzeug, ein unterschiedlicher Krümmungsradius für verschiedene Teile des Grundkörpers vorgesehen sein. Hierdurch werden über den Querschnitt des Grundkörpers unterschiedliche Belastungsstärken erzeugt, was zu einer Beeinflussung der Kapillarkräfte und damit des Eindringens eines flüssigen Farbstoffs in den Grundkörper führt.
Das Füllmaterial kann beispielsweise als Flüssigkeitsauftrag über Sprühen, Strömen oder Fließen, beispielsweise durch einen Sprüh-Spritz-Druckkopf, aufgetragen und/oder eingewalzt werden. Ein solcher Sprüh-Spritz-Druckkopf kann gleichzeitig sowohl zum Sprühen der Flüssigkeit als auch als Werkzeug zum Schneiden, Stanzen, Schälen, Schleifen des Grundkörpers und dergleichen dienen. Ein solcher Kopf kann auch zum Imprägnieren oder Versiegeln einer durch das Verfahren hergestellten Schicht eingesetzt werden. Auch das Aufbringen von Füllmaterial in Form von schmelzbaren Folien, Folienstreifen oder Klebebändern ist denkbar. Als Füllmaterialien eignen sich vorzugsweise Bleichmittel, Farbmittel, Dispersionskleber, Hot-Melt-Kleber, Farblack oder lichttransparenter Lack.
Zum Erzeugen des geöffneten Bereichs kann beispielsweise eine Messerklingeneinheit verwendet werden, die gleichzeitig eine Austrittsöffnung für ein Farbmittel aufweist, so dass die Schritte des Erzeugens eines flächig geöffneten Bereichs und Verfärbens des geöffneten Bereichs gleichzeitig erfolgen können. Die Messerklingeneinheit kann ein- oder mehrschneidig, linear, gekrümmt oder auch mehrfach gekrümmt sein.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auf Grundkörper verschiedenster Art angewendet werden. Insbesondere bei Naturfaserkörpern kann das Verfahren in verschiedenen Stadien, nämlich in einem nicht verpressten Zustand, in einem vorverpressten Zustand oder in einem endverpressten Zustand durchgeführt werden.
Das Füllmaterial kann ein funktionalisiertes Material sein, das insbesondere elektrisch leitend, thermisch leitend, lichttransparent, Licht reflektierend, Licht streuend oder fluoreszierend sein kann. Ein solches Füllmaterial kann beispielsweise auch eine Aufheiz- oder Abkühlfunktion erfüllen oder interessante optische Effekte, z. B. Verfärbung beim Aufheizen oder Abkühlen, beispielsweise durch Beugung oder Brechung erzeugen.
Die Erfindung betrifft auch ein Dekorelement eines Fahrzeugteils mit einer Schicht, die zumindest zwei Teile eines Grundkörpers aufweist, die über einen Kontaktbereich klebend miteinander verbunden sind, wobei der Kontaktbereich zumindest teilweise gegenüber dem Grundkörper verfärbt ist, so dass eine sichtbare Oberfläche des Dekorelements mit einer künstlichen Struktur, insbesondere einer Maserung versehen ist.
Ein solches Dekorelement lässt sich besonders gut durch das erfindungsgemäße Verfahren herstellen und ist ein bevorzugtes Produkt des Verfahrens.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche.
KURZE FIGURENBESCHREIBUNG
1a zeigt einen Grundkörper während dessen erfindungsgemäßer Behandlung zur Herstellung einer strukturierten Schicht.
1b zeigt eine strukturierte Schicht, die aus dem Grundkörper aus 1a hervorgeht.
2a zeigt ein Beispiel eines vollflächigen geöffneten Bereichs und
2b zeigt ein Beispiel eines partiell geöffneten Bereiches.
3a illustriert das Einbringen von geöffneten Bereichen in einen Grundkörper und
3b zeigt das Verfärben der geöffneten Bereiche aus 3a.
4 zeigt eine Schicht, die eine künstliche Struktur aufweist, die durch das erfindungsgemäße Verfahren erzeugt wurde.
5a illustriert einen weiteren Grundkörper während dessen erfindungsgemäßer Behandlung zur Herstellung einer strukturierten Schicht und
5b zeigt eine strukturierte Schicht, die von dem Grundkörper aus 5a abgetrennt werden kann.
6 zeigt einen Grundkörper in einer perspektivischen Darstellung während dessen erfindungsgemäßer Bearbeitung, der mehrere strukturierte Bereiche aufweist.
7a–c illustrieren verschiedene Ausführungen eines Grundkörpers während dessen erfindungsgemäßer Bearbeitung vor dem Schritt des Abtrennens der strukturierten Schicht sowie die diesen Ausführungen des Grundkörpers entsprechenden strukturierten Schichten.
8a–c illustrieren zwei Stadien eines Grundkörpers bei einer erfindungsgemäßen Bearbeitung sowie eine durch die Bearbeitung erzeugte strukturierte Schicht.
WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
1a zeigt einen Grundkörper 10, der mit drei geöffneten Bereichen 20.1 bis 20.3 versehen ist. Die geöffneten Bereiche 20.1 bis 20.3 sind flächig geöffnet und werden durch vier aufgetrennte Teile 12.1 bis 12.4 des Grundkörpers 10 gebildet. Der geöffnete Bereich 20.1 weist wie jeder der geöffneten Bereiche 20.1 bis 20.3 eine erste Grenzfläche 18.1 und eine zweite Grenzfläche 18.2 auf. Die Bearbeitung des geöffneten Bereichs wird für den Fall des ersten geöffneten Bereichs 20.1 in der in 1a gezeigten Ausführungsform des Grundkörpers 10 illustriert.
Der flächig geöffnete Bereich 20.1 wird durch Schneiden in den Grundkörper 10 erzeugt. Anschließend wird auf die erste Grenzfläche 18.1 des geöffneten Bereichs 20.1 ein Füllmaterial 14 in Form eines Farbstoffs aufgetragen, das danach durch eine Bestrahlungsquelle 16 thermisch behandelt wird. Das Füllmaterial 14 auf der Grenzfläche 18.1 des geöffneten Bereichs 20.1 sorgt für eine Verfärbung des geöffneten Bereichs 20.1, vor Allem also der Grenzfläche 18.1 sowie eines Volumenbereichs 13 des Grundkörpers in dem Teil 12.1, der sich an die erste Grenzfläche 18.1 anschließt.
In der in 1a gezeigten Ausführungsform des geöffneten Bereichs 20.1 ist auf die zweite Grenzfläche 18.2 eine Sperrschicht 15 aufgetragen, die ein Eindiffundieren des Füllmaterials 14 in den Teil 12.2 verhindert. Die Sperrschicht 15 beeinflusst also die Verfärbung der Umgebung des geöffneten Bereichs 20.1
Nach dem oben beschriebenen Teil des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die geöffneten Bereiche 20.1 bis 20.3 des Grundkörpers geschlossen. Dies geschieht, indem die Teile 12.1 bis 12.4 wieder aufeinander gelegt werden, so dass sich die durch das Erzeugen der geöffneten Bereiche 20.1 bis 20.3 gebildeten Grenzflächen jedes geöffneten Bereichs wieder gegenüberliegen. Dabei kontaktieren sich die Grenzflächen üblicherweise nicht, sondern werden bevorzugt durch das Füllmaterial, das in den geöffneten Bereich eingebracht wurde, miteinander verbunden, so dass die geöffneten Bereiche derart geschlossen sind, dass der Grundkörper 10 im Wesentlichen wieder seine ursprüngliche Form einnimmt. In der in 1a gezeigten Ausführungsform des Grundkörpers 10 dient das Füllmaterial 14 einerseits als Farbstoff und gleichzeitig als Klebstoff, der die geöffneten Bereiche 20.1 bis 20.3 nach deren Verschließen zusammenhält.
Daneben zeigt 1b eine strukturierte Schicht 40, die durch ein Abtrennen von dem Körper 10 aus 1a nach dem Schließen der geöffneten, verfärbten Bereiche 20.1 bis 20.3 entlang einer Trennebene TL erzeugt wurde. Die strukturierte Schicht 40 weist eine Maserungsstruktur 42 auf, die sich aus im Wesentlichen parallelen grundkörperfarbigen Streifen 12', die den Teilen 12.1 bis 12.4 des Grundkörpers 10 entsprechen, und farbstofffarbigen Streifen 20', die den verfärbten geöffneten Bereichen 20.1 bis 20.3 des Grundkörpers 10 entsprechen, zusammensetzt.
2a zeigt eine Draufsicht auf einen Grundkörper 10, der vollflächig geöffnete Bereiche 21.1 aufweist. Die vollflächig geöffneten Bereiche 21.1 zeichnen sich dadurch aus, dass sich die Ausdehnung des geöffneten Bereichs in lateraler Richtung über die gesamte Breite des Grundkörpers 10 erstreckt.
Dagegen zeigt 2b eine analoge Darstellung partiell geöffneter Bereiche 21.2. In diesem Fall der partiell geöffneten Bereiche 21.2 ist deren Ausdehnung in lateraler Richtung so gewählt, dass sie sich nicht über die gesamte Breite des Grundkörpers 10 erstreckt. Durch das Vorsehen partiell geöffneter Bereiche und besonders einer Mischung vollflächig und partiell geöffneter Bereiche lässt sich die gewünschte Struktur der Schicht vielfältig ausführen.
3a zeigt einen Grundkörper 10 mit darin eingebrachten geöffneten Bereichen 20.1 bis 20.3. Die geöffneten Bereiche 20.1 bis 20.3 sind in der in 3a gezeigten Ausführungsform des Grundkörpers 10 im Gegensatz zu den geöffneten Bereichen 20.1 bis 20.3 aus 1a nicht parallel zueinander in den Grundkörper 10 eingebracht. Vielmehr stehen die geöffneten Bereiche 20.1 und 20.2 sowie 20.2 und 20.3 in der in 3a gezeigten Querschnittsansicht unter einem von Null verschiedenen Winkel aufeinander. Somit lässt sich ein weiterer Individualisierungsgrad für die Struktur der herzustellenden Schicht erzeugen.
Daneben zeigt 3b den Grundkörper 10 aus 3a mit den geöffneten Bereichen 20.1 bis 20.3, wobei in jeden der geöffneten Bereiche 20.1 bis 20.3 ein Füllmaterial 14 eingebracht ist. Bei dem Füllmaterial 14 kann es sich, wie oben beschrieben, einerseits bevorzugt um ein Farbmittel handeln, andererseits kann das Füllmaterial auch transparent sein oder optische Effekte induzieren. Der geöffnete Bereich 20.1 ist in der in 3b gezeigten Ausführungsform vollständig mit dem Füllmaterial 14 gefüllt, das durch eine Bestrahlungsquelle 16 thermisch behandelt wird. Daneben ist der geöffnete Bereich 20.2 nur teilweise mit dem Füllmaterial 14 befüllt. der geöffnete Bereich 20.3 ist schließlicht nicht unmittelbar mit dem Füllmaterial 14 befüllt. Stattdessen sind die erste Grenzfläche 18.1 und zweite Grenzfläche 18.2 des geöffneten Bereichs 20.3 mit Füllmaterial 14 beschichtet, so dass beim Schließen des geöffneten Bereichs 20.3 die Beschichtungen der ersten bzw. zweiten Grenzfläche 18.1, 18.2 einander kontaktieren können.
Die 3b zeigt verschiedene Möglichkeiten der Verfärbung eines geöffneten Bereichs. Die in dieser Figur gezeigten Füllmaterialien 14 haben unterschiedliche Eigenschaften, beispielsweise unterschiedliche Viskositäten, aus denen sich unterschiedliche Anwendungen ergeben. Sie stehen beispielhaft für eine Vielzahl verschiedener Eigenschaften und daraus resultierender Anwendungsvorschriften diverser möglicher Füllmaterialien. 3b zeigt außerdem, dass die Einbringung des Farbmaterials und dessen Verteilung auch mechanisch beeinflusst werden kann. Ein konvexes Aufbiegen des Grundkörpers erleichtert das Einbringen des Füllmaterials. Z. B. kann ein geöffneter Bereich auch überfüllt werden, d. h. es wird mehr Füllmaterial eingebracht, als eigentlich Raum vorhanden ist, so dass das Füllmaterial z. B. versickern kann. Ein anschließendes konkaves Verbiegen beeinflusst die Verteilung des Füllmaterials im Grundkörper durch Beeinflussung des Kapillarflusses.
4 zeigt eine Schicht 40, die durch das erfindungsgemäße Verfahren aus einem Grundkörper hergestellt wurde. Die Schicht 40 weist eine Struktur 42 auf, die Querschnittsformen der zuvor in den Grundkörper eingebrachten geöffneten Bereiche 20 umfasst. Einige der Bereiche 50 verlaufen dabei in einer Wellenform und im Wesentlichen entlang der langen Kanten der im Wesentlichen rechteckigen Schicht 40. Andere Bereiche 51' verlaufen im Wesentlichen senkrecht zu diesen langen Seiten der Schicht 40.
Wie 4 zeigt, ist es möglich, dass sich die Bereiche 50' von einem Ende der Schicht 40 zum gegenüberliegenden erstrecken. Grundsätzlich kann sich der Bereich zwischen allen Rändern erstrecken und auch so geformt sein, dass beide longitudinalen Enden des Bereichs im selben Randbereich der Schicht 40 enden. Daneben zeigt 4 auch, dass die Bereiche 51' sich auch in die Schicht 40 hinein erstrecken und darin enden können. Solche Bereiche 51' laufen also nicht bis zu einem anderen Rand der Schicht 40 durch. Schließlich können auch Bereiche vorgesehen sein, die keinen der Ränder der Schicht kontaktieren. Dies kann beispielsweise dadurch bewirkt werden, dass der geöffnete Bereich nur teilweise mit einem sichtbaren, insbesondere färbenden Füllmaterial behandelt wird und ein anderer Teil mit einem unsichtbaren Klebstoff oder anderweitig wieder verschlossen wird, so dass nach dem Abtrennen der Schicht von dem Grundkörper außerhalb des Bereichs der Behandlung mit einem sichtbaren Füllmaterial keine sichtbare Struktur entsteht.
5a zeigt einen Grundkörper 10 analog zur 1a, der wiederum drei geöffnete Bereiche 20.1 bis 20.3 sowie vier Teile 12.1 bis 12.4 des Grundkörpers 10 aufweist.
Im Unterschied zur in 1a gezeigten Ausführungsform weisen die Teile 12.2 und 12.4 des Grundkörpers 10 zusätzliche Strukturelemente 22 (Kanalstrukturen) auf, die sich entlang der Ausdehnung der Teile 12.2 und 12.4 des Grundkörpers 10 verteilen. Derartige Strukturelemente 22 erlauben eine noch größere Vielfalt für die Struktur 42 der später vom Grundkörper 10 abgetrennten Schicht 40. Konkret werden die Strukturelemente 22 durch kleine Einschnitte oder eine Perforation im Wesentlichen senkrecht zur Schnittrichtung der geöffneten Bereiche 20.1 bis 20.3 gebildet. Sie können jedoch auch beispielsweise durch ein Aufweiten von bereits im Grundkörper 10 im Bereich der Teile 12.2 und 12.4 vorhandenen Poren gebildet werden. Die zusätzlichen Strukturelemente 22 können nahezu beliebig ausgestaltet sein. Bezüglich ihrer Ausdehnung ist es beispielsweise möglich, dass sie sich jeweils auf einen kleinen punktförmigen Fleck beschränken. Daneben können sie jedoch auch als Streifen über die Teile 12.2 und 12.4 des Grundkörpers 10 ausgedehnt sein. Die Strukturelemente können auch durch den gesamten Teil 12.2 und 12.4 durchgehend oder nur in ihn hineinragend ausgeführt werden.
In 5b ist eine abgetrennte Schicht 40 gezeigt, die analog zur 1 aus dem Grundkörper 10 der 5a hervorgegangen ist. Die Schicht 40 weist eine Struktur 42 auf, die Strukturelemente 22' analog zu den Strukturelementen 22 im Grundköper 10 sowie die bereits in 1 gezeigten Streifen 12' und 20' auf, die sich aus den Teilen 12.1 bis 12.4 des Grundkörpers 10 sowie den verfärbten geöffneten Bereichen 20.1 bis 20.3 ergeben.
6 zeigt einen wieder geschlossenen Grundkörper 10 in einer perspektivischen Darstellung. Der Grundkörper 10 in 6 setzt sich aus zwei verschieden strukturierten Abschnitten 26 und 28 zusammen. Der Abschnitt 26 weist einen geöffneten Bereich 20 auf, in den drei Schichten 24.1 bis 24.3 eingebracht sind. Die drei Schichten 24.1 bis 24.3 unterscheiden sich in der in 6 gezeigten Ausführungsform voneinander, so dass drei verschiedenfarbige Oberflächenbereiche auf der Oberfläche des Grundkörpers 10 erzeugt werden.
Die Schichten 24.1 bis 24.3 im Abschnitt 26 erstrecken sich dabei im Wesentlichen senkrecht zu entsprechenden Schichten 25.1 bis 25.3, die in den geöffneten Bereich 20 des zweiten strukturierten Abschnitts 28 eingebracht sind.
Über beide Abschnitte 26 und 28 erstrecken sich zudem Strukturelemente 22.1 bis 22.3 für eine zusätzliche Strukturierung des Grundkörpers 10 und damit auch der später davon abgetrennten Schicht. Die Strukturelemente 22.1 bis 22.3 in der in 6 gezeigten Ausführungsform sind als entlang einer Oberfläche des Grundkörpers 10 verlaufende, schlauchförmige Ausnehmungen ausgeführt, die ihrerseits durch Füllmaterial 30.1 bis 30.3 in verschiedenen Formen ausgefüllt worden sind.
Durch das Zusammenspiel der Füllmaterialien 24.1 bis 24.3, 25.1 bis 25.3 und 30.1 bis 30.3 lässt sich der Grundkörper 10 somit sehr gut individualisieren, da je nach Abtrennrichtung einer Schicht von dem Grundkörper 10 eine sich so gut wie nie wiederholende Struktur erzeugt werden kann, wobei die geöffneten Bereiche 20 sowie die Strukturelemente 22 bevorzugt unregelmäßig in den Grundkörper 10 eingebracht werden, um den Individualisierungsgrad weiter zu erhöhen.
7a–7c zeigen drei Beispiele von Schichten 40, die durch das erfindungsgemäße Verfahren jeweils aus einem Grundkörper 10 hergestellt wurden, der derart mit geöffneten, verfärbten und verschlossenen Bereichen versehen ist, dass die jeweils gezeigten Schichten 40 durch ein Abtrennen entlang einer gezeigten Abtrennebene TL entstehen.
Zunächst ist in 7a eine Schicht 40 mit einer Struktur 42 gezeigt, die drei parallel zu den langen Kanten der Schicht 40 verlaufende, im Wesentlichen geradlinige Bereiche 52' bis 54' aufweist. Jeder der Bereiche 52' bis 54' ist dabei mit einem Füllmaterial mit entlang des Bereichs unterschiedlichen Farben oder optischen Eigenschaften gefüllt und daher unterschiedlich verfärbt oder mit einem unterschiedlichen optischen Eindruck versehen worden, so dass eine mehrfarbige Struktur auf der Schicht 40 zu sehen ist.
Daneben ist in 7b noch eine Schicht 40 gezeigt, deren Struktur 42 ebenfalls durch unterschiedliche Farbmittel sowie unterschiedliche Schnittflächen des geöffneten Bereichs erzeugt wurde. Die Darstellung des Grundkörpers 10 zur Struktur 42 der 7b lässt erkennen, dass dieser eine analog zur Schicht 40 gestaltete Stirnseite aufweist, die durch Abtrennen entlang der Abtrennebene TL zur Schicht 40 wird.
Schließlich zeigt 7c eine weitere Schicht 40 mit einer Struktur 42, die einen Bereich 55' aufweist, der wellenförmig ausgeführt ist. Der wellenförmige Bereich 55' verläuft dabei im Wesentlichen parallel zu den langen Kanten der rechteckigen Schicht 40 und weist daneben im Wesentlichen senkrecht zu den langen Kanten verlaufende zusätzliche Bereiche 56' auf.
Die zusätzlichen Bereiche 56' sind derart in die Schicht 40 eingebracht, dass sie von dem Material des Grundkörpers vollständig umgeben sind, d. h. sie verlaufen nicht von einem Rand der Schicht 40 aus in deren Inneres oder zu einem anderen Rand der Schicht 40.
8a–c zeigt zwei Stadien des Grundkörpers 10 sowie die Oberflächenstruktur einer im zweiten abgebildeten Stadium abgetrennten Schicht 40.
Eine erste Abbildung dieser Figur zeigt einen Grundkörper 10 mit einer Mehrzahl von bereits eingebrachten, verfärbten und verschlossenen geöffneten Bereichen 57 in einem ersten Stadium. Die geöffneten Bereiche 57 erstrecken sich dabei entlang der größten Oberflächen des im Wesentlichen quaderförmigen Grundkörpers 10, d. h. in der Perspektive der 8a im Wesentlichen horizontal.
Ausgehend von dem ersten Stadium des Grundkörpers 10 aus 8a, wird dieser in einem weiteren Bearbeitungsschritt mit einem weiteren geöffneten Bereich 23 versehen. Der weitere geöffnete Bereich 23 verläuft dabei im Wesentlichen spiralförmig und im Wesentlichen senkrecht zu den größten Flächen des Grundkörpers 10 und damit auch im Wesentlichen senkrecht zu den bereits im Grundkörper 10 befindlichen verfärbten Bereichen 57. Das Resultat dieses weiteren Bearbeitungsschritts ist in 8b als zweites Stadium gezeigt.
Durch das Einbringen dieses zusätzlichen geöffneten Bereichs 23 lässt sich eine besonders strukturierte Oberfläche der später von dem Grundkörper 10 abgetrennten Schicht 40 erzeugen.
8c zeigt schließlich die mit der künstlichen Struktur versehene Schicht 40, die aus dem Grundkörper 10 in dem in 8b gezeigten Stadium durch Abtrennen hergestellt wurde. Die Schicht 40 wurde dabei entlang der in 8b gezeigten Abtrennebene TL vom Grundkörper 10 abgetrennt. Sie weist eine Vielzahl von Strukturelementen auf, die sich aus Bereichen 57', die den geöffneten Bereichen 57 entsprechen, sowie Bereichen 23', die dem geöffneten Bereich 23 entsprechen, zusammensetzt. Die in 8c gezeigten sich horizontal erstreckenden Strukturelemente 57' entstehen durch den vertikalen Schnitt entlang der Abtrennebene TL. Die im Wesentlichen vertikal ausgerichteten Strukturelemente 23' der Schicht 40 stammen von dem geöffneten Bereich 23.
8c zeigt, dass sich die geöffneten Bereiche 57 und der geöffnete Bereich 23 im Grundkörper 10 kreuzend überschneiden und somit vielfältige Formen der Strukturierung der Schicht 40 erzeugen können. Diese Figur zeigt auch, dass bei dem geöffneten Bereich 23 nicht der gesamte Bereich mit dem färbenden Füllmaterial gefüllt wurde, so dass sich die Verfärbung nicht bis zum Rand der Schicht 40 erstreckt.

Claims

Verfahren zur Herstellung zumindest einer mit einer künstlichen Struktur versehenen Schicht (40) umfassend die folgenden Schritte: Bereitstellen eines ein- oder mehrschichtigen Grundkörpers (10), Erzeugen eines flächig geöffneten Bereichs (20.1), Verfärben des geöffneten Bereichs (20.1), Schließen des geöffneten, verfärbten Bereichs (20.1) und Abtrennen der zumindest einen Schicht (40) von dem Grundkörper (10), so dass die Schicht (40) die künstliche Struktur (42) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Grundkörper (10) bereitgestellt wird, der ein erstes Ausgangsmaterial, bevorzugt ein Fasermaterial aufweist, insbesondere daraus besteht.
Verfahren nach einem vorgehenden Anspruch, wobei das Erzeugen des geöffneten Bereichs (20.1) durch Einschneiden in den Querschnitt des Grundkörpers (10) erreicht wird.
Verfahren nach einem vorgehenden Anspruch, wobei das Erzeugen des geöffneten Bereichs (20.1) durch Schärfspalten einer Oberfläche des Grundkörpers (10) erreicht wird.
Verfahren nach einem vorgehenden Anspruch, wobei das Erzeugen des geöffneten Bereichs (20.1) durch Trennen zumindest eines Teils des Grundkörpers (10) bewirkt wird, so dass ein erster Teil (12.1) des Grundkörpers (10) mit einer ersten Fläche (18.1) und ein zweiter Teil (12.2) des Grundkörpers (10) mit einer zweiten Fläche (18.2) erzeugt wird.
Verfahren nach einem vorgehenden Anspruch, wobei der geöffnete Bereich (20.1) derart erzeugt wird, dass der Grundkörper (10) während des Verfahrens zusammenhängend bleibt.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei bei dem Verfärben die erste Fläche (18.1) und/oder die zweite Fläche (18.2) einer die Farbe der Fläche und/oder die Farbe eines Bereichs des Grundkörpers hinter der Fläche verändernden Behandlung unterworfen wird.
Verfahren nach einem vorgehenden Anspruch, wobei das Verfärben durch Füllen des geöffneten Bereichs (20.1) mit einem Füllmaterial (14), bevorzugt einem Farbmittel erreicht wird.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei nach dem Füllen, bevorzugt auch nach dem Schließen eine mechanische Krafteinwirkung auf den geöffneten Bereich (20.1) oder eine Behandlung des geöffneten Bereichs (20.1) mit einem Gas oder einem Dampf durchgeführt wird, um eine Verfärbungsverteilung in und/oder um den geöffneten Bereich (20.1) zu beeinflussen.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Verfärbungsverteilung durch ein Press-Kaschierwerkzeug beeinflusst wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei vor dem Füllen des Grundkörpers (10) eine Sperrschicht (15) zur Beeinflussung der Verfärbung des Grundkörpers (10) eingebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei ein klebendes Füllmaterial (14) verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei ein transparentes Füllmaterial (14) verwendet wird.
Verfahren nach einem vorgehenden Anspruch, wobei das Verfärben, insbesondere ein zusätzliches Verfärben, durch eine chemische und/oder thermische Behandlung des geöffneten Bereichs (20.1) erreicht wird.
Verfahren nach einem vorgehenden Anspruch, wobei nach dem Abtrennen der Schicht (40) zumindest eine Oberfläche, bevorzugt alle Oberflächen der Schicht (40) mit einem transparenten Material versiegelt werden.
Verfahren nach einem vorgehenden Anspruch, wobei ein Grundkörper (10) mit einer Dicke von 0,15 mm bis 30,0 mm verwendet wird.
Verfahren zur Herstellung eines mit einer künstlich strukturierten, insbesondere gemaserten Oberfläche versehenen Gegenstands umfassend: Herstellen einer mit einer künstlichen Struktur (42), insbesondere einer Maserung versehenen Schicht (40) nach einem Verfahren gemäß einem der vorgehenden Ansprüche und Aufkaschieren der Schicht (40) auf einen Träger, der insbesondere formstabil ist.