DE19607051C3

DE19607051C3 - Verfahren zum Herstellen einer Holzfurnier-Garnitur für die dekorative Innenausstattung eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE19607051C3
Application number: DE19607051A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Schaper
Original assignee: Individual
Current assignee: Wallerstein Interior GmbH
Priority date: 1996-02-24
Filing date: 1996-02-24
Publication date: 2003-06-12
Anticipated expiration: 2016-02-25
Also published as: DE19607051C2; DE19607051A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Holz-, insbesondere eines Wurzelholzfurnier-Ele ments einer Holzfurnier-Garnitur beispielsweise für ei nen Pkw, sowie ein damit hergestelltes Holz-, insbeson dere Wurzelholzfurnier-Element mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 oder 6.

Derartige Wurzelholzfurnier-Garnituren finden Ver wendung als Armaturenbrett, Verkleidung einer Mittel konsole und Türverkleidungen von Pkws, in Yachten oder dgl. Zur Herstellung eines Elements einer Wurzel holzfurnier-Garnitur werden dünne und infolgedessen mechanisch wenig stabile Furniere mit Übermaßen zu geschnitten. Das zugeschnittene Furnier wird auf einen steifen Träger beispielsweise mit einem Epoxidharz oder mit Melaminharz aufgeleimt, wobei es beim Auflei men mit dem Träger verpreßt wird. Träger ist üblicher weise ein Aluminium-Druckgußteil, das mit Ausneh mungen für Schalter, Instrumente, Aschenbecher, Fen sterheberkurbel, Türöffnerarmatur etc. versehen ist, de ren Umriß dem Einbauplatz im Pkw entspricht und das in vielen Fällen unregelmäßig mehrdimensional geformt ist. Der Träger gibt dem Holzfurnier Stabilität sowohl zur Bearbeitung des Furniers als auch für seine Verwen dung im Pkw.

Nach dem Aufleimen auf den Träger wird das Holz furnier geschliffen und die Ausnehmungen werden bei spielsweise durch Bohren und Fräsen herausgetrennt. Insbesondere bei nicht ebenen Trägern ist das Schleifen schwierig und muß teilweise von Hand durchgeführt werden.

Als nächster Herstellungsschritt wird Lack beispiels weise durch Spritzen auf das Furnier aufgetragen. Der Lack bildet eine Haut genannte, durchsichtige Schicht zum Schutz des Furniers gegen Feuchte und andere Umwelteinflüsse. Der Lackauftrag erfolgt üblicherwei se in mehreren Schichten. Nach dem Trocknen wird die Haut geschliffen und geschwabbelt. Dies sollte inner halb einer bestimmten Zeit nach dem Spritzen erfolgen, wenn der Lack noch nicht voll ausgehärtet ist. Schleifen und Schwabbeln erfolgen zum großen Teil von Hand, sind also arbeitsintensiv.

Die Herstellung einer solchen Holz- oder Wurzel holzfurnier-Garnitur verursacht einigen Aufwand ins besondere durch einen großen Anteil von Handarbeit. Die Herstellung ist dementsprechend teuer. Für das Herstellen einer Pkw-Wurzelholzfurnier-Garnitur für Armaturenbrett, Mittelkonsole und Türen werden ca. acht Stunden bezahlte Facharbeiterzeit benötigt.

Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstel len einer Furnier-Garnitur der eingangs genannten Art anzugeben, das Handarbeit weitgehend oder vollstän dig vermeidet und die Herstellung in erheblich kürzerer Zeit ermöglicht, um die Herstellungskosten erheblich zu senken, sowie ein erfindungsgemäß hergestelltes Holz furnier-Element.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1, 5 oder 6 gelöst. Beim erfin dungsgemäßen Verfahren wird der Haut ihre endgültige Oberflächenstruktur mit einem Preßwerkzeug gegeben, das die Haut gegen das Furnier und dieses gegen den Träger drückt Schleifen und Schwabbeln der Haut, also handarbeitsintensive Verfahrensschritte entfallen. Die Werkzeugoberfläche, die die Haut andrückt, kann glatt sein, um eine hochglänzende Oberfläche zu erzielen. Sie kann auch eine Rauhigkeit für eine matte Oberfläche oder ein beliebiges, regelmäßiges oder unregelmäßiges Muster aufweisen, um beispielsweise eine Art gemaser te Oberflächenstruktur zu formen. Die Werkzeugober fläche kann durch ein Ätzverfahren hergestellt sein. Beim Pressen beginnt die Haut unter Druck und ggf. Wärmeeinwirkung zu fließen, erhält also einen Abdruck der Werkzeugoberfläche.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß die Endbearbei tung der Haut sehr schnell in einem Preßvorgang er folgt. Manuelle Arbeit wird minimiert. Abhängig vom verwendeten Werkstoff für die Haut kann das Element auch rückgekühlt werden, wie es z. B. beim Kunststoff- Spritzgießverfahren üblich ist. Dabei erfolgt die Endbe arbeitung der Oberflächenstruktur der Haut in einem Arbeitsgang mit dem Aufleimen des Furniers auf den Träger, so daß für die Endbearbeitung der Oberflächen struktur der Haut keine zusätzliche Zeit notwendig ist.

Um die Haut fließfähig zu machen, wird sie bei einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens beim Pressen beispielsweise mittels eines heizbaren Preß werkzeugs erwärmt. Für die Haut wird ein Werkstoff gewählt, der bei einer Temperatur von nicht mehr als ca. 180°C, ggf. unter Berücksichtigung des Drucks beim Pressen, zu fließen beginnt und dessen Fließtemperatur keine Schädigungen am Furnier wie Verbrennen, Ver färben oder Festigkeitsverlust verursacht.

Als Haut können beispielsweise ein Lack oder ein Kunststoff auf das Furnier aufgetragen, beispielsweise gespritzt oder gegossen werden. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird als Haut eine Folie oder dgl. auf das Holzfurnier aufgelegt. Durch das nach folgende Pressen wird die Folie als Haut mit dem Fur nier verbunden. Auf diese Weise werden das Aufbrin gen der Haut auf das Furnier und die Handhabung der Haut bis zum Aufbringen auf das Furnier wesentlich vereinfacht. Die Folie, die ggf. auch steif ausgebildet sein kann, kann beispielsweise aus Cellulose-Estern, geeig neten Thermoplasten oder duroplastischen Kunsthar zen bestehen.

Eine stoffschlüssige Verbindung der die Haut bilden den Folie mit dem Furnier kann beispielsweise infolge der Druck- und/oder Wärmeeinwirkung beim Pressen oder durch eine durchsichtige Klebstoffschicht zwi schen Haut und Furnier erfolgen.

Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfah rens sieht vor, das Holzfurnier zunächst auf ein flexibles, ggf. mehrschichtiges Trägermaterial aufzukleben. Das Trägermaterial gibt dem Furnier ausreichende Festig keit, einmal, um die gesamte Oberflächenbearbeitung wie Schleifen, Bleichen, Färben usw. durchführen zu können, ohne daß infolge der mechanischen Belastung Teile aus dem Furnier herausgerissen oder beschädigt werden. Zum anderen erfüllt das Trägermaterial die Aufgabe, Spannungen jeder Art und Ursache sowohl bei der weiteren Bearbeitung und Verformung wie auch später beim bestimmungsgemäßen Einbau und Ge brauch aufzufangen. Das Aufbringen des Furniers auf ein flexibles Trägermaterial hat den Vorteil, daß das Furnier in einer Ebene geschliffen und seine Oberfläche bearbeitet werden kann, auch wenn der Träger uneben ist. Dies kann dadurch maschinell und insbesondere au tomatisiert erfolgen.

Zur Bearbeitung wird das Furnier mit dem flexiblen Trägermaterial beispielsweise auf einen Saugtisch auf gelegt oder auf eine Bearbeitungsfläche aufgeklebt und nach dem Bearbeiten wie eine Klebefolie wieder von der Bearbeitungsfläche abgezogen. Anschließend wird das Holzfurnier zusammen mit dem Trägermaterial auf den steifen Träger aufgebracht, wobei es in die räumliche Form des Trägers gebracht wird. Diese Ausgestal tung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann für sich allein angewandt werden. Besonders vorteilhaft ist aller dings die Kombination mit dem bereits beschriebenen, erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren.

Mit dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren läßt sich eine Wurzelholzfurnier-Garnitur für einen Pkw mit einem Armaturenbrett, einer Abdeckung der Mittel konsole und Türverkleidungen in etwa zwei Stunden, also einem Viertel der bisher notwendigen Zeit herstel len.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand in der Zeich nung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläu tert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Explosionsdarstellung eines erfindungsge mäßen Holzfurnier-Elements;

Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Holzfurnier-Element jeweils in Schnittdarstellung; und

Fig. 3a bis c eine alternatives Herstellungsverfahren eines Holzfurnier-Elements gemäß der Erfindung.

Die Figuren sind nicht maßstäblich, insbesondere ist die Dicke übertrieben dargestellt.

Fig. 1 zeigt ein Holzfurnier 10, das auf ein Aluminium- Druckgußteil 12 als Träger aufzubringen ist. Der Träger 12 weist eine Platte 14 mit einer Biegung auf, auf die das Holzfurnier 10 aufgeklebt wird. Die Platte 14 ist mit Ausnehmungen 16 zum Einsetzen von beispielsweise Schaltern, Armaturen oder für einen Aschenbecher ver sehen. An einer Rückseite weist die Platte 14 z. B. eine mit ihr einstückige Versteifungsrippe 18 sowie Befesti gungszapfen 20 zur späteren Befestigung in einem Pkw auf.

Das Holzfurnier 10 ist zugeschnitten, d. h. sein Umriß entspricht dem Umriß der Platte 14 des Trägers 12. Das Holzfurnier 10 kann auch etwas größer als die Platte 14 zugeschnitten sein, um es nach dem Aufkleben exakt bündig mit dem Umriß der Platte 14 bearbeiten zu kön nen.

Das Holzfurnier 10 ist auf ein flexibles Trägermaterial 22 aufgeklebt, das dem Holzfurnier 10 ausreichend Fe stigkeit insbesondere gegen mechanische Beschädigun gen des Holzfurniers 10 bei der Oberflächenbearbei tung gibt, solange es noch nicht auf den Träger 12 aufge klebt ist. Die später sichtbare Oberfläche des Holzfur niers 10 ist bereits fertig vorbereitet.

Nach dem Schleifen wird das Holzfurnier 10 z. B. in tensivem UV-Licht ausgesetzt, um ein späteres Nach dunkeln durch Lichteinwirkung weitestgehend vorweg zunehmen und eine spätere Farbveränderung zu ver meiden. Anschließend wird das Holzfurnier 10 z. B. ge bleicht und/oder gebeizt, um ihm einen gewünschten Farbton zu geben.

Das so behandelte Holzfurnier 10 wird mit dem flexi blen Trägermaterial auf die Platte 14 des Trägers 12 aufgelegt, nachdem dieser in ein feststehendes Werk zeug 26 eingelegt worden ist. Das Werkzeug 26 weist z. B. Bohrungen 28 und eine Nut 30 zur Aufnahme der Befestigungszapfen 20 und des Versteifungsstegs 18 auf. Vor dem Auflegen des Holzfurniers 10 auf den Träger 12, wird zwischen letzterem und das flexible Trägerma terial 22, auf welches das Holzfurnier 10 aufgeklebt ist, eine Klebstoffschicht eingebracht. Diese kann auf den Träger 12 oder das flexible Trägermaterial 22 aufgetra gen werden. Auch kann das flexible Trägermaterial 22 bereits mit einer Klebstoffschicht versehen sein. Als Klebstoff eignen sich beispielsweise Epoxidharz, Me laminharz, Cellulose-Ester, Thermoplaste oder duropla stische Kunstharze.

Auf das Holzfurnier 10 wird eine Folie 24 mit einer Dicke von beispielsweise 0,5 mm aufgebracht. Diese Fo lie 24 bildet nach dem Aufpressen auf das Holzfurnier 10 eine Haut. Sie ist durchsichtig, so daß das Holzfurnier 10 nach dem Aufbringen der Folie 24 durch diese hindurch sichtbar ist. Sie kann also außer glasklar beispielsweise auch matt oder getönt sein.

Eine alternative, in Fig. 3a bis 3c dargestellte Mög lichkeit ist es, die die Haut bildende Folie 24 mit Hilfe eines nur angedeutet dargestellten Werkzeugs 38 flä chig mit dem ebenen Holzfurnier 10 zu verpressen und somit stoffschlüssig zu verbinden. Dieses Verbundteil 10, 22, 24 wird als komplettes Element auf den Träger 12 aufgepreßt. Für die Strukturierung der Oberfläche der Haut 24 besteht nach dem Verbinden mit dem Holzfur nier 10 noch genügend Restaktivitätspotential.

Anschließend werden die die Haut bildende Folie 24, das Holzfurnier 10 und der Träger 12 gegeneinander gepreßt und dadurch stoffschlüssig miteinander verbun den. Zum Pressen dient ein bewegliches Werkzeug 32, das gegen das feststehende Werkzeug 26 bewegbar ist. Das bewegliche Werkzeug 32 ist mittels einer als Heiz spirale dargestellten Heizung 34 auf eine vorbestimmte Temperatur an seiner der Folie 24 zugewandten Ober fläche 36 beheizbar und ggf. auch rückkühlbar. Es wird auf die Fließtemperatur der Folie 24, die prozeßbedingt vorbestimmt ist, erwärmt. Die Folie 24 kann beispiels weise aus Cellulose-Estern, Thermoplasten oder Duro plastischen Kunstharzen bestehen.

Die der Folie 24 zugewandte Oberfläche 36 des be weglichen Werkzeugs 32 formt die Oberflächenstruktur der die Haut des Holzfurniers 10 bildenden Folie 24. Sie kann völlig glatt sein zur Bildung einer hochglänzenden Oberfläche. Sie kann auch angerauht sein, um die Haut 24 matt und spiegelfrei zu gestalten. Sie kann auch eine beliebige Musterung beispielsweise nach Art einer Ma serung von Holz aufweisen.

Nach dem Verbinden des Holzfurniers 10 mit dem Träger 12 und dem Aufbringen der Haut 24 werden die im Träger 12 bereits vorhandenen Ausnehmungen 16 durch Bohren und Fräsen auch im Holzfurnier 10 nach gearbeitet. Dies kann z. B. vollautomatisch auf einer fünf-achsig gesteuerten NC-Fräsmaschine erfolgen. Auf diese Weise läßt sich das in Fig. 2 dargestellte, erfin dungsgemäße Holzfurnier-Element 10, 12,424 schnell und ohne manuelle Tätigkeit herstellen. Die Herstellung läßt sich automatisieren.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines Holzfurnier-Elements einer Holzfurnier- Garnitur für ein Kraftfahrzeug, wobei das Holzfurnier auf einen Träger und auf das Holzfurnier eine Haut aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Holzfurnier (10) mit einem flexiblen Trägermaterial (22) vorverklebt wird und dass das Holzfurnier-Element (10, 12, 24) anschließend gepresst wird, wobei ein Presswerkzeug (32) eine endgültige Oberflächenstruktur der Haut (24) formt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Haut (24) zum Pressen erwärmt und ggf. wieder rückgekühlt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Haut (24) eine Folie oder dgl. ist, die vor dem Pressen auf das Holzfurnier (10) aufgelegt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die Folie (24) auf das Holzfurnier (10) aufgelegt oder aufgeklebt oder die als Flüssigharz aufgesprüht oder mittels anderer Verfahren aufge bracht wird.

5. Verfahren zum Herstellen eines Holz-, insbeson dere eines Holzfurnier-Elements einer Holzfurnier- Garnitur für ein Kraftfahrzeug oder dgl., insbeson dere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß das Holzfurnier (10) mit einem flexi blen Trägermaterial (22) vorverklebt wird, bevor es auf den Träger (12) aufgebracht wird.

6. Holz-, insbesondere Holzfurnier-Element einer Holzfurnier-Garnitur für ein Kraftfahrzeug oder dgl. mit einem Träger (12), auf den das Holzfurnier (10) aufgebracht ist und mit einer Haut (24), die auf das Holzfurnier (10) aufgebracht ist, dadurch ge kennzeichnet, daß die Haut (24) eine Folie, eine Kunstharzschicht oder dgl. ist.

7. Holz-, insbesondere Holzfurnier-Element nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwi schen dem Träger (12) und dem Holzfurnier (10) ein flexibles Trägermaterial (22) befindet.