DE102015121550A1 - Edging strip for furniture - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Kantenleiste (1) für Möbelstücke, umfassend eine Schmelzschicht (3) und eine mit der Schmelzschicht (3) verbundene Strukturschicht (2), die beide wenigstens teilweise einen polymeren Werkstoff aufweisen, wobei die Schmelzschicht (3) Zusatzstoffe enthält, die sich dadurch auszeichnet, dass die Schmelzschicht (3) wenigstens einen, wenigstens teilweise anorganische und/oder organische Pigmente enthaltenden, Zusatzstoff in einer Menge von etwa 0,01 bis 15 Gew.-%, bevorzugt 0,02 bis 10 Gew.-%, bezogen auf Ihr Gesamtgewicht, aufweist.The invention relates to an edge strip (1) for furniture, comprising a melt layer (3) and a structural layer (2) connected to the melt layer (3), both of which at least partially comprise a polymeric material, the melt layer (3) containing additives which characterized in that the melt layer (3) contains at least one additive containing at least partly inorganic and / or organic pigments in an amount of about 0.01 to 15% by weight, preferably 0.02 to 10% by weight, based on your total weight.
Description
Die Erfindung betrifft eine Kantenleiste für Möbelstücke, umfassend eine Schmelzschicht und eine mit der Schmelzschicht verbundene Strukturschicht, die beide wenigstens teilweise einen polymeren Werkstoff aufweisen, wobei die Schmelzschicht Zusatzstoffe enthält. The invention relates to an edge strip for furniture, comprising a melt layer and a structural layer connected to the melt layer, both of which at least partially comprise a polymeric material, wherein the melt layer contains additives.
Es ist aus dem Stand der Technik seit vielen Jahren bekannt, dass Kunststoffkanten auf Kanten von Holzwerkstoffplatten gewöhnlich mit geeigneten Maschinen angefahren bzw. angebracht werden. Dabei wird häufig eine Verklebung realisiert, die entweder über einen sog. Heißschmelzkleber, der im Durchlaufverfahren auf die Kunststoffkante aufgewalzt wird oder durch einen Kleber, der vorher schon auf die Kunststoffkante aufgebracht wurde, beispielsweise durch eine nachträgliche Beschichtung, durch eine Koextrusion und dergleichen und die mittels eines Energieeintrages wieder verflüssigt werden und anschließend zusammen mit der Kante an die Schmalseite eines Möbelpanels angedrückt bzw. angeschweißt werden. It has been known for many years from the prior art that plastic edges are usually applied to edges of wood-based panels by suitable machines. In this case, an adhesive bond is often realized, which is either a so-called. Hot melt adhesive, which is rolled on the plastic edge in a continuous process or by an adhesive that has been previously applied to the plastic edge, for example by a subsequent coating, by a coextrusion and the like and be liquefied again by means of an energy input and then pressed or welded together with the edge to the narrow side of a furniture panel.
Eine gattungsgemäße Kantenleiste für Möbelstücke ist beispielsweise in der
Es wird eine Kunststoffkante verwendet, die Bereiche unterschiedlicher Härte besitzt, insbesondere wird eine koextrudierte Thermoplast-Kante eingesetzt. Die zum Paneelkorpus hin liegende Schicht der Kunststoffkante ist weicher eingestellt und kann leichter aufgeschmolzen werden, d.h. sie besitzt einen niedrigeren Schmelzpunkt als die harte äußere Schicht der Kunststoffkante. It is a plastic edge used, the areas of different hardness has, in particular, a coextruded thermoplastic edge is used. The layer of plastic edge facing the panel body is softer and easier to reflow, i. it has a lower melting point than the hard outer layer of the plastic edge.
Nachteilig bei dieser Kante wird gesehen, dass beim Einbringen der Laserenergie Strahlleistungen im Bereich von 100 W und mehr erforderlich sind, um die dünne Schicht der Kunststoffkante vollflächig und in einer Eindringtiefe von etwa 0,2 bis 0,5 mm aufzuschmelzen. Die dafür erforderliche Leistung der verwendeten Laser kann dazu führen, dass die aufzuschmelzende dünne Schicht der Kunststoffkante thermisch so beansprucht bzw. geschädigt wird, dass eine nachträgliche Verklebung bzw. Verschweißung mit dem Möbelpanel nicht mehr möglich ist. Ein weiterer Nachteil der offenbarten Kunststoffkante besteht darin, dass die Festigkeit der erreichbaren stoffschlüssigen Verbindung zwischen der dünnen, aufgeschmolzenen Schicht der Kunststoffkante und der Schmalseite des Möbelpaneels den heutigen Anforderungen nicht mehr gerecht werden. A disadvantage of this edge is seen that when introducing the laser energy beam powers in the range of 100 W and more are required to melt the thin layer of the plastic edge over the entire surface and in a penetration depth of about 0.2 to 0.5 mm. The required power of the laser used can cause the melted thin layer of the plastic edge is thermally stressed or damaged so that a subsequent bonding or welding with the furniture panel is no longer possible. Another disadvantage of the disclosed plastic edge is that the strength of the achievable cohesive connection between the thin, molten layer of the plastic edge and the narrow side of the furniture panel no longer meet today's requirements.
Ein weiterer Nachteil dieser Kunststoffkante besteht darin, dass der für das Aufschmelzen der dünnen Schicht erforderliche Energieeintrag beispielsweise durch Laserenergie durch die gesamte Kunststoffkante absorbiert und in Wärme umgewandelt wird. Dies ist für diese offenbarte Kunststoffkante insbesondere dann nachteilig, wenn diese in sog. Freiformbearbeitungen beispielsweise bei der Herstellung insbesondere kreisförmiger Möbelstücke eingesetzt werden soll. Der Einsatz dieser Kunststoffkanten aus dem bekannten Stand der Technik führt nachteiligerweise dazu, dass die Fuge zwischen der Kunststoffkante und der Stirnseite der Möbelplatte bedingt durch die Eigenspannungen der Kunststoffkante sich minimal öffnet. A further disadvantage of this plastic edge is that the energy input required for the melting of the thin layer is absorbed, for example, by laser energy through the entire plastic edge and converted into heat. This is particularly disadvantageous for this disclosed plastic edge, if it is to be used in so-called free-form machining, for example in the production of, in particular, circular pieces of furniture. The use of these plastic edges from the known prior art leads disadvantageously to the fact that the gap between the plastic edge and the front side of the furniture panel due to the residual stresses of the plastic edge opens minimally.
Hier setzt die Erfindung ein, die sich die Aufgabe gestellt hat, eine Kantenleiste für Möbelstücke aufzuzeigen, die kostengünstig und wirtschaftlich herstellbar ist, die prozesssicher an Möbelstücke anfügbar ist und bei der keine Fuge zwischen der Kantenleiste und der Stirnseite des Möbelstückes sichtbar ist. This is where the invention, which has set itself the task to show an edge strip for furniture, which is inexpensive and economical to produce, which is process reliable on furniture attachable and in which no gap between the edge strip and the front of the piece of furniture is visible.
Erfindungsgemäß wird dies durch eine Kantenleiste mit den Merkmalen des Anspruches 1 sowie ein Möbelstück mit den Merkmalen des Anspruches 12 realisiert. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben. This is realized by an edge strip with the features of
Es hat sich überraschend herausgestellt, dass eine Kantenleiste für Möbelstücke, umfassend eine Schmelzschicht und eine mit der Schmelzschicht verbundene Strukturschicht, die beide wenigstens teilweise einen polymeren Werkstoff aufweisen, wobei die Schmelzschicht Zusatzstoffe enthält, sich dadurch auszeichnet, dass die Schmelzschicht wenigstens einen, wenigsten teilweise anorganische und / oder organische Pigmente enthaltenden, Zusatzstoff in einer Menge von etwa 0,01 bis 15 Gew.-%, bevorzugt 0,02 bis 10 Gew.-%, bezogen auf ihr Gesamtgewicht, aufweist. Überraschenderweise kann durch den Zusatzstoff insbesondere die Steifigkeit des Werkstoffes der Schmelzschicht entscheidend verbessert werden. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Kantenleiste besteht darin, dass durch die Menge, die Art sowie die Geometrie des Zusatzstoffes die Reflexion bzw. die Streuung der in die Schmelzschicht einzubringenden Energie beispielsweise eines Lasers optimiert bzw. erhöht wird. Der in der Schmelzschicht der erfindungsgemäßen Kantenleiste eingebrachte Zusatzstoff kann je nach zugegebener Menge, nach seiner Teilchengröße, nach seiner Geometrie die Wärmeleitfähigkeit der Schmelzschicht optimieren bzw. verbessern. It has surprisingly been found that a trim strip for furniture comprising a melt layer and a structural layer associated with the melt layer, both at least partially comprising a polymeric material, wherein the melt layer contains additives, is characterized in that the melt layer at least one, at least partially inorganic and / or organic pigments containing additive in an amount of about 0.01 to 15 wt .-%, preferably 0.02 to 10 wt .-%, based on their total weight, having. Surprisingly, by the additive in particular the rigidity of the material of the melt layer be decisively improved. Another advantage of the edge strip according to the invention is that the reflection or scattering of the energy to be introduced into the melt layer, for example of a laser, is optimized or increased by the amount, type and geometry of the additive. The introduced in the melt layer of the edge strip according to the invention additive can optimize or improve the thermal conductivity of the melt layer depending on the amount added, according to its particle size, according to its geometry.
Dabei hat es sich als vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Kantenleiste gezeigt, dass der Zusatzstoff der Schmelzschicht ausgewählt ist aus der Gruppe der Metalloxide sowie der Metallsalze anorganischer Anionen der 3. bis 7. Hauptgruppe. It has been found to be advantageous in the edge strip according to the invention that the additive of the melt layer is selected from the group of metal oxides and the metal salts of inorganic anions of the 3rd to 7th main group.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Kantenleiste ist der Zusatzstoff der Schmelzschicht ausgewählt aus der Gruppe der Metallsalze anorganischer, sauerstoffhaltiger Anionen der 3. bis 7. Hauptgruppe, vorzugsweise der 4. bis 6. Hauptgruppe. Durch diese Auswahl verschiedener Zusatzstoffe für die Schmelzschicht der erfindungsgemäßen Kantenleiste kann dieser einerseits kostengünstig und wirtschaftlich herstellbar sein und jederzeit prozesssicher an die Schmalseiten von Möbelstücken angebracht werden. In a further advantageous embodiment of the edge strip according to the invention, the additive of the melt layer is selected from the group of metal salts of inorganic, oxygen-containing anions of the 3rd to 7th main group, preferably the 4th to 6th main group. By this selection of various additives for the melt layer of the edge strip according to the invention, this can on the one hand be cost-effective and economical to produce and at any time be reliably attached to the narrow sides of furniture.
In einer weiteren ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kantenleiste ist der Zusatzstoff der Schmelzschicht ausgewählt aus der Gruppe der Metallsalze organischer Anionen wie Acetate, Butyrate, Citrate, Formiate, Fumarate, Glutrarate, Lactate, Malate, Malonate, Oxalate, Stearate, Tartrate. In a further likewise advantageous embodiment of the edge strip according to the invention, the additive of the melt layer is selected from the group of metal salts of organic anions such as acetates, butyrates, citrates, formates, fumarates, glutarates, lactates, malates, malonates, oxalates, stearates, tartrates.
Es hat sich weiterhin als vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Kantenleiste herausgestellt, dass der Zusatzstoff der Schmelzschicht ausgewählt ist insbesondere aus Silikaten, Karbonaten, Phosphaten, Sulfaten, Sulfiden und dergleichen. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kantenleiste umfasst der Zusatzstoff der Schmelzschicht insbesondere Bariumsulfat, Kalziumsulfat, Kalziumcarbonat. Durch die Möglichkeit den Zusatzstoffes der Schmelzschicht in verschiedenen Mengen sowie durch dessen chemischer Struktur kann insbesondere die Steifigkeit der erfindungsgemäßen Kantenleiste positiv beeinflusst werden und die erfindungsgemäße Kantenleiste kann von ihrer Rezeptur so aufgebaut sein, dass bei einem Energieeintrag durch eine Energiequelle, auswählt aus der Gruppe bestehend aus Laser, Infrarotquelle, Ultraschallquelle, Magnetfeldquelle, Mikrowellenquelle, Plasmaquelle und Begasungsquelle, diese Energie so absorbiert bzw. aufgenommen wird, dass die Schmelzschicht aufgeschmolzen und die erfindungsgemäße Kantenleiste stoffschlüssig an der Schmalseite des Möbelstücks anbringbar ist. It has also been found to be advantageous in the edge strip according to the invention that the additive of the melt layer is selected in particular from silicates, carbonates, phosphates, sulfates, sulfides and the like. In a particularly advantageous embodiment of the edge strip according to the invention, the additive of the melt layer comprises in particular barium sulfate, calcium sulfate, calcium carbonate. By the possibility of the additive of the melt layer in different amounts and by its chemical structure, in particular the stiffness of the edge strip according to the invention can be positively influenced and the edge strip according to the invention can be structured by its recipe that at an energy input by an energy source, selected from the group from laser, infrared source, ultrasound source, magnetic field source, microwave source, plasma source and fumigation, this energy is absorbed or absorbed so that the melt layer melted and the edge strip according to the invention is integrally attached to the narrow side of the furniture.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Kantenleiste wird darin gesehen, dass der Zusatzstoff der Schmelzschicht partikelförmig und / oder sphärolitisch und / oder faserförmig und / oder plättchenförmig und / oder stäbchenförmig ausgebildet ist. Durch diese verschiedenen Geometrien kann eine erfindungsgemäße Kantenleiste zur Verfügung gestellt werden, die eine hohe Eigensteifigkeit aufweist und deren Schmelzschicht über ein erhöhtes Absorptionsvermögen für eingebrachte Energie aus Energiequellen verfügt und wobei die eingebrachte Energie kontinuierlich und optimal in der Schmelzschicht verteilbar ist. Another advantage of the edge strip according to the invention is seen in the fact that the additive of the melt layer is particulate and / or spherulitic and / or fibrous and / or platelet-shaped and / or rod-shaped. By these different geometries, an edge strip according to the invention can be provided, which has a high inherent rigidity and whose melt layer has an increased absorption capacity for introduced energy from energy sources and wherein the introduced energy is continuously and optimally distributed in the melt layer.
In einer weiteren ebenfalls vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kantenleiste weist der Zusatzstoff der Schmelzschicht eine mittlere Teilchengröße (D 50) von weniger als 50 µm, vorzugsweise weniger als 15 µm, bevorzugt weniger als 10 µm auf. Hierdurch ist vorteilhafterweise eine optimale Verteilung innerhalb der Schmelzschicht der erfindungsgemäßen Kantenleiste möglich. In a further likewise advantageous embodiment of the edge strip according to the invention, the additive of the melt layer has an average particle size (D 50) of less than 50 μm, preferably less than 15 μm, preferably less than 10 μm. As a result, an optimal distribution within the melt layer of the edge strip according to the invention is advantageously possible.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kantenleiste enthält der Werkstoff der Schmelzschicht wenigstens eines der folgenden Additive: Stabilisatoren zur Verbesserung der Beständigkeit gegen Lichteinwirkung, UV-Strahlung und Bewitterung; Stabilisatoren zur Verbesserung der thermischen und thermooxidativen Beständigkeit; Stabilisatoren zur Verbesserung der hydrolytischen Beständigkeit, Stabilisatoren zur Verbesserung der acidolytischen Beständigkeit, Gleitmittel, Entformungshilfen, farbgebende Additive, kristallisationsregulierende Substanzen und Nukleierungsmittel, Flammschutzmittel, Schlagzähmodifier, Füllstoffe und / oder Weichmacher. In a preferred embodiment of the edge strip according to the invention, the material of the melt layer contains at least one of the following additives: stabilizers for improving the resistance to light, UV radiation and weathering; Stabilizers for improving the thermal and thermal oxidative resistance; Stabilizers for improving the hydrolytic resistance, stabilizers for improving the acidolytic resistance, lubricants, mold release agents, coloring additives, crystallization-regulating substances and nucleating agents, flame retardants, impact modifiers, fillers and / or plasticizers.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Kantenleiste besteht darin, dass die Strukturschicht und / oder die Schmelzschicht auf Polyvinylchlorid (PVC); Polyolefin, wie Polypropylen (PP) oder Polyethylen (PE); einem styrolbasiertem Polymer, wie Polystyrol (PS) oder Styrol-Butadien-Copolymer mit überwiegendem Styrolanteil (SB) oder Acrylnitril-Styrol-Acrylester-Copolymere (ASA) oder Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere (ABS) oder Styrolacrylnitril (SAN); Polybutylentherephthalat (PBT); Polyethylentherephthalat (PET); Polyoxymethylen (POM); Polyamid (PA); Polymethylmethacrylat (PMMA); Polyphenylenoxid (PPO); Polyetheretherketon (PEEK); Polyphenylensulfid (PPS); Liquid Crystal Polymer (LCP); Polyamidimide (PAI); Polyvinylidenfluorid (PVDF); Polyphenylsulfon (PPSU); Polyaryletherketon (PAEK); Polyacrylnitril (PAN); Polychlortrifluorethylen (PCTFE); Polyetherketon (PEK); Polyimid (PI); Polyisobuten (PIB); Polyphthalamid (PPA); Polypyrrol (PPY); Polytetrafluorethylen (PTFE); Polyurethan (PUR); Polyvinylalkohol (PVA); Polyvinylacetat (PVAC); Polyvinylidenchlorid (PVDC) sowie Mischungen aus wenigstens zwei diesen Materialien basiert. Dabei können dem polymeren Werkstoff der Strukturschicht geeignete Füll- und / oder Verstärkungsstoffe beigemischt sein, die die mechanischen Eigenschaften positiv beeinflussen insbesondere Glasfasern, Glaskugeln aber auch Füllstoffe wie Kreide, Teflon und dergleichen. Die Füll- und / oder Verstärkungsstoffe sind dabei in Mengen von etwa 5 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 35 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse, enthalten. Another advantage of the edge strip according to the invention is that the structural layer and / or the melt layer on polyvinyl chloride (PVC); Polyolefin, such as polypropylene (PP) or polyethylene (PE); a styrene-based polymer such as polystyrene (PS) or styrene-butadiene predominantly styrene (SB) copolymer or acrylonitrile-styrene-acrylic ester copolymers (ASA) or acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers (ABS) or styrene-acrylonitrile (SAN); Polybutylene terephthalate (PBT); Polyethylene terephthalate (PET); Polyoxymethylene (POM); Polyamide (PA); Polymethyl methacrylate (PMMA); Polyphenylene oxide (PPO); Polyetheretherketone (PEEK); Polyphenylene sulfide (PPS); Liquid Crystal Polymer (LCP); Polyamide-imides (PAI); Polyvinylidene fluoride (PVDF); Polyphenylsulfone (PPSU); Polyaryletherketone (PAEK); Polyacrylonitrile (PAN); Polychlorotrifluoroethylene (PCTFE); Polyether ketone (PEK); Polyimide (PI); Polyisobutene (PIB); Polyphthalamide (PPA); Polypyrrole (PPY); Polytetrafluoroethylene (PTFE); Polyurethane (PUR); Polyvinyl alcohol (PVA); Polyvinyl acetate (PVAC); Polyvinylidene chloride (PVDC) as well as mixtures of at least two of these materials is based. In this case, the polymer material of the structural layer may be admixed with suitable fillers and / or reinforcing substances which positively influence the mechanical properties, in particular glass fibers, glass spheres, but also fillers such as chalk, Teflon and the like. The fillers and / or reinforcing materials are contained in amounts of about 5 to 50 wt .-%, preferably 10 to 35 wt .-%, based on the total mass.
Eine äußerst vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kantenleiste ist so ausgebildet, dass zwischen der Strukturschicht und der Schmelzschicht keine, eine oder mehrere Zwischenschichten vorgesehen sind. An extremely advantageous embodiment of the edge strip according to the invention is designed such that no, one or more intermediate layers are provided between the structural layer and the melt layer.
Die erfindungsgemäße Kantenleiste zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass der Werkstoff der Schmelzschicht ein Copolymer, vorzugsweise ein Pfropf-Copolymer, bevorzugt ein Maleinsäureanhydrid-gepfropftes Polyolefin ist. Besonders vorteilhaft ist der Werkstoff der Schmelzschicht ein Maleinsäureanhydrid-gepfropftes Polypropylen. The edge strip according to the invention is characterized in particular by the fact that the material of the melt layer is a copolymer, preferably a graft copolymer, preferably a maleic anhydride grafted polyolefin. Particularly advantageously, the material of the melt layer is a maleic anhydride-grafted polypropylene.
Die erfindungsgemäße Kantenleiste ist vorteilhafterweise weiterhin so ausgebildet, dass die Schmelzschicht sowohl polare als auch unpolare Anteile im Molekülaufbau aufweist, d.h. das der Werkstoff der Schmelzschicht chemisch so modifiziert ist, dass er sowohl polare als auch unpolare Anteile im Molekülaufbau aufweist. The edge strip according to the invention is advantageously also designed so that the melt layer has both polar and nonpolar portions in the molecular structure, i. that the material of the melt layer is chemically modified so that it has both polar and non-polar parts in the molecular structure.
Ebenfalls vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Kantenleiste ist, dass die Schmelzschicht eine Dicke von etwa 0,1 bis 1,5 mm, vorzugsweise 0,2 bis 0,5 mm aufweist. Diese Abmessungen führen zu einer wirtschaftlichen und kostengünstigen Herstellung der erfindungsgemäßen Kantenleiste. Also advantageous in the edge strip according to the invention is that the melt layer has a thickness of about 0.1 to 1.5 mm, preferably 0.2 to 0.5 mm. These dimensions lead to an economical and cost-effective production of the edge strip according to the invention.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Möbelstück mit einer Kantenleiste mit den vorher beschriebenen Merkmalen, wobei sich diese dadurch auszeichnet, dass die Unterseite der Kantenleiste vollflächig mit er Kante des Möbelstücks stoffschlüssig verbunden ist. The invention further relates to a piece of furniture with an edge strip with the features described above, this being characterized in that the underside of the edge strip over its entire surface is integrally connected to it edge of the piece of furniture.
Die Erfindung soll und anhand dieser nicht einschränkenden Ausführungsbeispiele näher beschrieben werden. The invention will be described in more detail with reference to these non-limiting embodiments.
Es zeigen: Show it:
Die erfindungsgemäße Kantenleiste
Die Schmelzschicht
Zwischen der Strukturschicht
Als Strukturschicht
Die Schmelzschicht
Der Werkstoff der Schmelzschicht
Die Schmelzschicht
In der
Der Werkstoff der Schmelzschicht
In diesem Ausführungsbeispiel weist die Schmelzschicht
Der Werkstoff der Schmelzschicht
Durch Beaufschlagung mit Energie aus einer Energiequelle ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Laser, Infrarotquelle, Ultraschallquelle, Magnetfeldquelle, Mikrowellenquelle, Plasmaquelle und Begasungsquelle, wird der in der Schmelzschicht
Durch die während des Fügevorgangs der erfindungsgemäßen Kantenleiste
Die erfindungsgemäße Kantenleiste
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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