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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kunststoffolienummantelung
von insbesondere aus Holz oder Holzprodukt bestehenden Profilkörpern mit wenigstens
einem in Längsrichtung des Profilkörpers verlaufenden Einsprung, bei dem die Folie
durch Druck und Hitzeeinwirkung aufgeklebt wird; außerdem betrifft die Erfindung
eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
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Die nach solchen Verfahren hergestellten, mit Kunststoffolien ummantelten
Profile können unter anderem holzfurnierte Profilkörper im Möbelbau ersetzen, weil
die Kunststoffolie das gleiche Aussehen wie ein Holzfumier erhalten kann. Kunststoffolien
sind andererseits den zahlreichen Beanspruchungen, denen solche Profile im Gebrauch
unterliegen, besser als holzfurnierte Profile gewachsen. Die relativ große Festigkeit
der Kunststoffolie ermöglicht außerdem in den Profilen die Verwendung weniger fester
Holzarten bzw. -produkte, etwa in Form von Abschnitten sogenannter Spanplatten.
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Andererseits erfordert der Ersatz der Holzfurniere durch kunststoffolienummantelte
Holzprofilkörper, daß die Folie auch in Einsprünge, Nuten od. dgl. eingeklebt ist,
damit die sichtbare Oberfläche des Profilkörpers vollständig mit der Kunststoffolie
abgedeckt ist. Unter anderem ist dies von Wichtigkeit bei Profilkörpern, welche
die Seiten von Schubladen bilden.
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Es ist bereits bekannt, den Kunststoff auf das Profil aufzuspritzen
bzw. zu extrudieren. Dann entsteht jedoch eine geringwertige Oberfläche, weil der
flüssige bzw. warme Kunststoff in die Poren des Holzes bzw. des aus diesem bestehenden
Profilkörpers eindringt und Ungleichmäßigkeiten an der Oberfläche des Profils hervorruft.
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Es ist auch bekannt, Kunststoffprofile hohl zu ziehen. Dieses Verfahren
ist außerordentlich kostspielig und kommt daher für den auf Wirtschaftlichkeit bedachten
Möbelbau praktisch nicht in Betracht.
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Es ist allerdings auch bekannt, aus Holz bestehende Profile mit einer
Kunststoffolie durch Druck- und Hitzeeinwirkung zu bekleben. Bei einem der von diesem
Prinzip ausgehenden vorbekannten Vorschläge wird so gearbeitet, daß der zu beklebende
Profilkörper an Rollen- bzw. Walzenpaaren vorbeigeführt wird, die sich stufenweise
mehr und mehr dem Profil anpassen. Die Walzen sind beheizt und wirken mit Führungsfingerpaaren
zusammen. Die auf einem solchen Prinzip aufbauenden Maschinen eignen sich jedoch
nur zur Herstellung von Profilen mit vier ebenen Flächen, nicht aber für Profile,
in denen sich in diesen Flächen noch Einsprünge oder Nuten befinden. Das beruht
darauf, daß bei der vorbekannten Arbeitsweise die Folie zunächst um die Längskanten
des Profils herumgezogen und dann auf die Flächen aufgewalzt wird.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ausgehend von dem vorbekannten
Verfahren, nach dem Kunststoffolien durch Druck- und Hitze einwirkung mit einem
aus Holz bestehenden Profilkörper verklebt werden können, die Möglichkeit zu schaffen,
auch Profilkörper zu verarbeiten, die mit mindestens einem, gegebenenfalls aber
auch mit mehreren Einsprüngen oder Vertiefungen versehen sind.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Folie
zunächst auf einer der an den Einsprung anschließenden Flächen des Profilkörpers
befestigt, dann Druck auf den Bereich der Folie, der
über dem Einsprung liegt, in
Richtung über die gesamte Länge des Einsprunges hinweg aufgebracht, dadurch ein
Teil des auf der anderen Fläche jenseits des Einsprunges befindlichen Folienbereiches
in den Einsprung eingezogen und dann der innerhalb des Einsprunges liegende Folienbereich
an den Wänden des Einsprungs und an dessen Boden festgeklebt wird und danach die
Flächen mit der Folie flächenhaft durch Druck und Wärme verklebt werden.
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Bei einem solchen Verfahren kann die Folie in der erforderlichen
Breite zurechtgeschnitten werden, weil sie sich trotz der Wärme- und Druckeinwirkung,
die zu Plastifizierungserscheinungen an der Folie führen, nicht in ihren Abmessungen
verändert. Dadurch entstehen kunststoffolienummantelte Profile von hoher Qualität,
bei denen auch sehr komplizierte Umrißformen vollständig mit der Folie abgedeckt
sind.
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Insbesondere kann das Verfahren gemäß der Erfindung so durchgeführt
werden, daß nach Einkleben der Folie in den Einsprung und Bekleben der anschließenden
Flächen des Profilkörpers die Enden der Folie in eine nutartige Vertiefung auf der
Rückseite des Profilkörpers eingeklebt werden.
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Die nachfolgend beschriebene Vorrichtung dient zur Durchführung des
beschriebenen Verfahrens. In der Zeichnung zeigt F i g. 1 eine Maschine, in der
die einzelnen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens nacheinander durchgeführt
werden, wobei die meisten Teile der Maschine im Schnitt wiedergegeben sind.
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Fig. 2, 3 und 4 verschiedene Phasen beim Einkleben einer Kunststoffolie
in einen Einsprung eines Profilkörpers, Fig. 5 bis 10 die verschiedenen Arbeitsphasen
der in F i g. 1 dargestellten Maschine, Fig. 11 eine Seitenansicht eines der Werkzeuge,
das in der Maschine nach F i g. 1 verwendet wird, und Fig. 12 einen Schnitt längs
der LinieA-B der Fig. 11.
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Bei dem in den F i g. 2 bis 4 im Querschnitt dargestellten Profilkörper
1 handelt es sich um Preßholz.
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Der Profilkörper 1 hat zwei Hauptflächen2 und 4, die den Längsseiten
eines Rechteckes entsprechen und an die sich Flächen 5 bzw. 6 anschließen. Die EIauptfläche
4 trägt einen Einsprung 3, während die gegenüberliegende Hauptfläche 2 mit einer
nutartigen Vertiefung 7 versehen ist.
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Auf diesen Körper wird eine Kunststoffolie 8 unter Druck- und Hitzeeinwirkung
aufgebracht.
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Dazu wird die Kunststoffolie zunächst auf die Fläche 9 zwischen dem
Einsprung 3 und der Kante zur Fläche 6 befestigt. An der Fläche 6 befindet sich
dann ein Folienüberstand 10, dessen Länge ausreicht, um die Endkantell des Folienüberstandes
in die nutartige Vertiefung 7 des Profilkörpers zu verlegen.
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Mit einem später noch im einzelnen zu beschreibenden Werkzeug, dessen
wesentlicher Teil eine aus gummielastischem Werkstoff bestehende Leiste 12 ist,
deren Länge der Länge des Körpers 1 entspricht, wird auf den über dem Einsprung
liegenden Bereich 13 der Folie 8 ein senkrechter Druck aufgebracht.
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Dadurch wird der zunächst jenseits des Einsprunges 3 liegende Folienbereich
14 in den Einsprung 3 eingezogen, wie dies in F i g. 3 schematisch dargestellt ist
Infolgedessen bewegt sich das abgebrochen dargestellte Ende 15 der Folie in Richtung
auf den Körper 1, d. h. dessen Wand 5.
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Die Folie ist im übrigen so bemessen, daß ihr dem Ende 11 gegenüberliegen.
des Ende noch in die nutartige Vertiefung 7 gelangen kann Bei weiterer Druekausübung
verformt sich die aus gummielastischem Werkstoff bestehende Leiste 12 etwa in der
Art, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist.
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Während die Breite b de Leiste 12 geringer als die lichte Öffnung
a des Einsprunges bemessen ist, wird die Höhe der Leiste grö#er als die Tiefe des
Einsprunges im Ausgangszustand der Leiste 12 bemessen.
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Dadurch vergrößert sieh infolge der Gummielastizität des Werkstoffes
der Leiste 12 deren Breite b bei zunehmendem Druck erheblich und damit auf das Maß
der Breite des Einsprunges 3 vermindert um das Maß, das von der eingezogenen Folie
eingenommen wird Durch diese infolge der Druckausübung verminderte Leistenhöhe vergrößert
sich die Breite der Leiste 12, und die Folie wird mit den JNändenM und 17 sowie
dem Boden 13 des Einsprunges 3 verklebt. Dabei kommt es zu weitgehend gleichmäßigem
allseitigem Druck im Einsprung.
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Das Werkzeug zur Durchführung dieses Arbeitsvorganges ist deutlicher
in F i g. 5 wiedergegeben.
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Wie dargestellt, befindet sich auf einem Werkzeugträger 20 eiae Stahlplatte
21 mit einer-weiterer Platte 22, weiche bei 23 eine widerstandselektrische Beheizeinrichtung
trägt Die Platte 22 ist mit einer Stahlplatte 24 abgedeckt, auf die eine Auflage
5 aus gummielastischem Werkstoff aufvnikanisiert ist. Die Auflage 25 wird von der
Leiste 12 unterbrochen.
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Die widerstandselektrische Heizeinrichtung 23 dient zum Aufheizen
der Stahlplatte 24; diese legt sich bei verformter Leiste 12 (vgl. F i g, 43 über
die der Fläche 2 des Profilkörpers 1 gegenüberliegende Gesamtfläche.
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Dadurch wird erreicht, daß Druck und Wärme erst dann auf die Folie
aufgebracht werden, wenn keine Gefahr mehr besteht, daß die dadurch plastifizierte
Folie gestreckt wird oder Stauchungen erfänrt. Im Ergebnis wird dadurch er-reicht,
daß sich der Abstand der beiden L ngskunten der Folie, von denen eine in degL Fig.
2 -und 3 wiedergegeben ist, nicht ändert. Daher ist die Möglichkeit gegeben, eine
sehr genaue Abdeckung sämtlicher Seiten des Profilkörpers 1 zu erreichen.
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In der zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens dienenden Maschine
ist der Werkzeugträger 20 so angebracht, daß er mit einem hydraulischen Schubkolbengetriebe
21 in senkrechter Richtung beweglich ist Zwei weitere Werkzeuge 27 und 28 dienen
zur Bearbeitung der Seiten 5 und 6 des Profilkörpers n3ad sitzen ihrerseits auf
Werkzeugträgern 29 bzw. 30, die sich mit Hilfe hydraulischer Schubkolbengetriebe
31 bzw. 32 so bewegen lassen, daß die Auflagen der Werkzeuge 28 bzw. 27 mit den
betreffenden Seiten des Profilkörpers zur Berührung gebracht werden können.
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In waagerechter Ebene sind zwei identische Halter 34 und 35 an Trägern
36 bzw. 37 befestigt; sie können zangenartig mit Hilfe von Schubkolbengetrieben
38 und 39 bewegt werden.
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Für die Seite 2 des Profilkörpers 1 sind drei Werkzeuge vorgesehen.
Für einen ersten Bereich 75, der sich an die Kante zwischen der Seite 5 und der
Seite 2 des Profilkörpers 1 anschließt, dient ein Werkzeug 40 auf einem Träger 41,
der mit Hilfe eines Schubkolbengetriebes 42 beweglich ist. Ein verhältnismäßig kurzes
Werkzeug 43 ist für den Bereich 70 zwischen
der nutartigen Vertiefung 7 und der Kante
gm Ende der Fläche 6 vorgesehen. Dieses Werkzeug sitzt auf einem Träger 44, der
mit Hilfe eines Schubkolbengetriebes 45 beweglich ist.
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Zu der Seite 2 des Profilkörpers 1 gehört ein Werkzeug 46, dessen
Aufbau weiter unten beschrieben wird; es befindet sich auf einem Werkzeugträger
47, der mit Hilfe eines Schubkolbengetriebes 48 beweglich ist. Das Schubkolbengetriebe
48 sitzt auf einem Wagen 49, der mit einem hydraulischen Schubkolbengeiriebe 50
in der Ebene der Fläche 2 des Profilkörpers 1 verschoben werden kann. Der Wagen
nimmt ein weiteres Schubkolbengetriebe 51 auf, das einen Tisch 52 senkrecht zur
Ebene der Flähe 2 des P-rofilkerpers 1 bewegen kann. Dieser Tisch wird von einer
Transportvorrichtung 53 gebildet.
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Die einzelnen Arbeitsphasen der Maschine sind in den F i g. 5 bis
10 wiedergegeben : Der eingangs beschriebene Vorgang spielt sich ab, nachdem durch
Betätigung des Schubkolbengetriebes 50 der Tisch mit der Transportvorrichtung 53
unter die Werkzeuge 21 bis 25 gebracht worden ist, Mit der Transportvorrichtung
wird das Profil 1 in die Maschine eingefahren, das auf seiner Fläche 9 bereits mit
der Folie verklebt worden ist. Dabei wird die richtige Stellung des Profils durch
Lichtschranken kontrolliert.
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Nachdem, wie F i g. 5 zeigt, das Schubkolbengetriebe 21 a das Werkzeug
mit seiner Auflage 25 und der Leiste 12 auf die der Fläche 2 gegenüberliegende Fläche
verbracht hat, wird Druck und Hitze auf dLe Folie ausgeübt, wobei der Tisch 52 den
erforderlichen Gegendruck liefert, In einer weiteren, in Fig. 6 wiedergegebenen
Arbeitsphase werden die Werkzeuge 27 und 28 an den Profilkörper 1 herangefahren,
knicken die Folie um die Kante zwischen den Flächen 6 und 9 bzw.
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5 und 4 um und befestigen die entsprechenden Folienbereiche auf den
Flächen 6 bzw, 5 des Profilkörpers.
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Die derart mit Folie belegten Flächen 5 und 6 des Profilkörpers 1
werden von den Haltern 35 und 34 durch Ausfahren der Schubkolbengetriebe 38 und
39 erfaßt, so daß das Profil 1 sich im festen Zangengriff befindet, die Fläche 2
und die ihr gegenüberliegende Fläche des Profilkörpers jedoch frei liegen Daher
kann nunmehr die Folie mit dem Werkzeug 43 um die Kante zwischen der Fläche 6 und
der Fläche 2 umgeknickt und auf der Fläche 70 befestigt werden, die Zsyisehen der
nutartigen Vertiefung 7 und der Kante 71 liegt.
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Eine schmale, aus Stahl bestehende Leiste 73 befindet sich am Tisch
52. Der Tisch wird (Fig. 8) nunmehr in seine Stellung nach Fig. 5 zurückgefahren.
Dadurch knickt die schmale Leiste 73 den Rest des Folienüberstandes an der Kante
74 zur nutartigen Vertiefung 7 um und legt ihn in die nutartige Vertiefung 7 ein,
Die Stahlleiste 73 wird im übrigen, wie Fig. 5 zeigt, auch nur genauen Ausrichtung
des Profils 1 benutzt.
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Nach Absenken des Tisches42 wird mit dem Werkzeug 40 die Folie auf
die Fläche 75 aufgelegt, welche eine Teilfläche der Fläche 2 des Profilkörpers 1
darstellt. Zuvor ist die Folie allerdings um die Kante zwischen den beiden Flächen
5 und 2 umgeknickt worden.
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Durch umgekehrte Beaufschlagung des Schubkolbengetriebes 50 wird
hierauf das Werkzeug 46 unter die Fläche 2 des Profilkörpers 1 verbracht.
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Durch Betätigen des Schubkolbengetriebes 48 gelangt dieses Werkzeug
mit seiner aus Stahl bestehenden Leiste 76, die die Abmessungen der Nut aufweist,
auf die Fläche 75, die Fläche 70 und in die Nut 7. Dadurch wird der Rest des Folienüberstandes
in die Nut verbracht. Dabei gelangt die in den F i g. 2 und 4 links liegende Endkante
der Folie 8 über die Endkante t1 der Folie.
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Im Ergebnis ist dadurch das gesamte Profil mit der Folie ummantelt
worden.
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Die Werkzeuge, mit denen Druck und Hitze auf die Folie aufgebracht
werden, sind in der Maschine im wesentlichen identisch ausgebildet. Die Fig. 11
und 12, welche das Werkzeug 46 wiedergeben, tragen daher die Bezugszeichen, die
im Zusammenhang mit der Beschreibung des Werkzeuges, welches die gummielastische
Leiste 12 trägt, bereits verwendet worden sind.
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Es ergibt sich, daß der eigentliche Werkzeugträger 20 mit seiner
aus Stahl bestehenden Platte 21 über Schrauben80, 81 und 82 mit den restlichen Teilen
des Werkzeuges verbunden ist. Die Schrauben sitzen in Isolierringen 83 und durchsetzen
eine Isolierplatte 84, die zwischen der Platte 21 und der Platte 22 angeordnet ist.
Diese Schrauben reichen in entsprechende, mit Gewinde versehene Bohrungen der Stahlplatte
24, welche mit einer Gummiauflage 25 versehen ist. Die Gurnmiauflage 25 wird von
der Leiste 76 unterbrochen.
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Die widerstandselektrische Beheizung ist bei 23 wiedergegeben. Ihr
Anschluß 90 führt in einen Kabelkanal 91, der an einer Platte 92 des Werkzeugträgers
20 angeordnet ist.
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Die Nut 7 hat den Vorteil, daß die Stahlleisten 76 verwendet werden
können, welche nicht nur den Rest des Folienüberstandes in die Nut verbringen, sondern
auch das Profil 1 in der Maschine zentrieren und festhalten.