DE2100265A1 - Zusammengesetzte Gegenstande und Verfahren zur Herstellung derselben - Google Patents
Zusammengesetzte Gegenstande und Verfahren zur Herstellung derselbenInfo
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Description
Anlage Aktenzeichen
zur Eingabe vom 30. ΝθνβΙϊΛ)ΘΓ 1970 VA// Name d. Anm. ΜΒΜβ^β
Μ C
ΜΗ
Zusammengesetzte Gegenstände und Verfahren zur Herstellung
derselben
Die Erfindung betrifft zusammengesetzte Gegenstände, die einen Kern aus zusammengepreßten Holzspänen und Harz aufweisen
und einen äußeren Teil aus aufgeschäumtem Harz, sowie Verfahren zur Herstellung derselben. Es ist besonders nützlich, solche
zusammengesetzten Gegenstände von bester Qualität billig herzustellen.
Kunststoffprodukte wurden in die endgültige Gestalt geformt durch verschiedene Formverfahren, wie zum Beispiel das Formpreßverfahren,
das Preßspritzverfahren und das Spritzgußverfahren. Solche Produkte finden sich in Möbeln und Baumaterialien,
sowie in industriellen und Verbrauchsprodukten aller Art. Solche Produkte erforderten eine beträchtliche Menge des Materials
und die Materialkosten bildeten daher einen verhältnismäßig großen Anteil der Kosten des Produktes. Es war allgemein
bekannt, die Menge des Kunststoffmaterials zu verringern und
die Kosten des Produktes herabzusetzen durch Vorformung eines Kerns aus Holzspänen und Harz (gewöhnlich als "cookie" bezeichnet),
welcher der Gestalt des gewünschten zusammengesetzten Produktes entspricht und dessen Oberfläche dann mit einem
Holzfurnier, mit Papier oder mit einer Kunststoffolie überzogen wurde. Durch solche Kunststoffprodukte wurde jedoch der
Bedarf an zusammengesetzten Gegenständen von geringem Gewicht nicht voll befriedigt, die zum Beispiel als Stuhlsitze, Tischplatten
oder dergleichen verwendet werden sollten und eine äußere Oberfläche von qualitätsmäßigem Aussehen aufweisen, das
zäh und dauerhaft ist.
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Die bisher zur Herstellung solcher zusammengesetzter Gegenstände verwendeten Verfahren waren kostspielig und zeitraubend. Eine
Metallform, in v/elcher die Holzspäne und das Harz erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur unterworfen wurden, war notwendig,
um den Kern zu formen, und eine andere Metallform, in welcher der geformte Kern wieder erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur
unterworfen wurde, war notwendig, um den Überzug zu formen. Die Herstellung solcher Metallformen war kostspielig
und die Ausführung des Verfahrens im allgemeinen kompliziert. Außerdem ergab sich stets eine ungleichmäßige Schrumpfung des
geformten Kerns, wenn derselbe aus der ersten Form herausgenommen wurde. Diese Schrumpfung ergab Probleme in der zweiten Form,
weil es schwierig, wenn nicht unmöglich war, Druck gleichmäßig auf die Oberfläche des Kerns zur Einwirkung zu bringen, so daß
fehlerhafte Oberflächen erhalten wurden. Kurz gesagt, dieses Verfahren ergab einen beträchtlichen Prozentsatz von Ausschußprodukten.
Die Erfindung überwindet diese Nachteile und Schwierigkeiten, indem die Herstellungskosten wesentlich verringert und Qualitätsprodukte
mit wenig Ausschuß erzeugt werden.
Gemäß der Erfindung besteht ein zusammengesetzter Gegenstand aus einem Kern, der aus zusammengepreßten Holzspänen und Harz
geformt ist, und aus einem äußeren Teil von unregelmäßiger Dikke aus aufgeschäumtem Harz, das in situ in die Gestalt des zusammengesetzten
Gegenstandes geformt ist. Auf dem äußeren Teil kann außerdem ei? dekorativer Überzug befestigt sein, wie zum
Beispiel mit Melamin imprägniertes Papier. Alternativ oder zusätzlich können die Oberflächen des äußeren Teils das Aussehen
einer nachgeahmten Holzmaserung aufweisen.
Der vorstehend beschriebene zusammengesetzte Gegenstand soll vorzugsweise nach einem Verfahren hergestellt v/erden, das die
folgenden Schritte umfaßt: daß ein Kern aus Holzspänen und Harz in einer Form geformt wird, daß der Kern schrumpfen gelassen
wird, daß der Kern in einer Form angeordnet wird, welche der
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Gestalt des zusammengesetzten Gegenstandes entspricht, daß Teile der den Kern umgebenden Form mit einem schäumbaren flüssigen
Harzgemisch gefüllt werden und daß das flüssige Harz in einen festen Zustand ausgehärtet wird, um einen äußeren Teil des
zusammengesetzten Gegenstandes zu formen.
Die Form zum Formen des Kerns aus Holzspänen und Harz (die erste Form) wird vorzugsweise aus Metall hergestellt und kann den
Drücken und Temperaturen Widerstand leisten, die notwendig sind, um die Holzspäne und das Harz zu einem zusammenhängenden Kern
zu formen.
Die Oberfläche der ersten Form braucht nur rauh zu sein. Die Abmessung der Form kann der Gestalt des zusammengesetzten Gegenstandes
entsprechen, aber vorzugsweise verändert sich ihre Abmessung und Gestalt entsprechend den strukturellen Erfordernissen
des zusammengesetzten Gegenstandes und entsprechend den funktioneilen Erfordernissen des Inneren des zu formenden zusammensetzten
Gegenstandes. Der geformte Kern aus zusammengepreßten Holzspänen und Harz kann dann in einer zweiten Form angeordnet
werden, welche von der ersten Form verschieden ist und welche der Gestalt des zusammengesetzten Gegenstandes entspricht
Die zweite Form ist sorgfältig nach den Abmessungen des zusammengesetzten Gegenstandes fertiggestellt und Oberflächenteile
derselben weisen ein Aussehen auf, das der Oberfläche des zusammengesetzten Gegenstandes das gewünschte Aussehen verleihen
kann. Die zweite Form kann aus einem billigen Material hergestellt werden, wie zum Beispiel Epoxyharz oder Siliconharz, da
dieselbe nicht den hohen Drücken und Temperaturen widerstehen muß, die notwendig sind, um den Kern aus Holzspänen und Harz
zu formen.
Bei einer abgeänderten bevorzugten Ausführungsform wird der Kern aus Holzspänen und Harz in einer Form geformt, welche der
Gestalt des zusammengesetzten Gegenstandes entspricht. Nachdem der Kern geformt ist, wird derselbe schrumpfen gelassen, und
zwar möglich* in der Form, und das schäumbare flüssige Harz
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v/ird in die Form eingebracht, möglichst durch Einspritzen. Das
flüssige Harz wird dann gegen die Formoberfläche zum Aufschäumen gebracht, um das Schrumpfen des Kerns auszugleichen und um
der Oberfläche des zusammengesetzten Gegenstandes das gewünschte dekorative Aussehen zu verleihen.
Das schäumbare flüssige Harz kann irgendeine der bekannten Harzverbindungen sein, die aufschäumen können, wie zum Beispiel
Urethan, Styrol, Epoxy und dergleichen. Vorzugsweise wird jedoch Urethan verwendet. Das Harz kann rasch ohne Einwirkung
von Wärme in den festen Zustand ausgehärtet werden. In ausgehärtetem Zustand ist das Harz fest und dauerhaft und die
Schrumpfung kann geregelt werdea. In einigen Fällen kann die Schrumpfung etwa 0,5 % oder weniger betragen. Das Harz kann
biegsam oder starr sein oder einen dazwischenliegenden Zustand aufweisen, je nachdem, ob das als Ausgangsstoff verwendete Zwischenpolymer
(das als ein "Polyol" bezeichnet v/ird), bifunktionell
oder polyfunktionell ist, und ob das Isocyanat, mit dem das Polyol zur Reaktion gebracht wird, bifunktionell oder polyfunktionell
ist. Wenn das Polyol und das Isocyanat im wesentlichen
bifunktionell sind, sollte das sich ergebende Polyurethan biegsam sein. Wenn das Polyol und das Isocyanat im wesentlichen
polyfunktionell sind, sollte das sich ergebende Polyurethan im wesentlichen starr sein.
Typische Zusammensetzungen des flüssigen Urethanharzgemisches, die verwendet worden sind, um den äußeren Teil des zusammengesetzten
Gegenstandes zu formen, sind folgende:
Materialien nach Warenzeichen u. Hersteller oder Verbindung
PAPI (Upjohn)
T-222 (Union Carbide)
Pluracol 225 (Wyandoette)
Ir-520 Silicon (Union Carbide)
T-222 (Union Carbide)
Pluracol 225 (Wyandoette)
Ir-520 Silicon (Union Carbide)
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Gewichtsteile | 1 | Zusammen | 2 |
Zusammen | setzung IJr. | ||
setzung Nr. | 72,3 | ||
72,3 | 50,0 | ||
50,0 | 50,0 | ||
50,0 | 1,5 | ||
1,5 | |||
Materialien nach Warenzeichen u. Hersteller oder Verbindung |
Gewichtsteile | , 1 | Zusammen setzung Nr. 2 |
Dabcο (Houdry) Freon P-11 (DuPont) Atomite (Calcium Carbonat) |
Zusammen setzung Nr, |
0,37 10,0 50,0 |
|
0,37 10,0 |
Außerdem soll das Polyurethan, das zur Bildung des äußeren teils des zusammengesetzten Gegenstandes verwendet wird, vorzugsweise
eine genügend hohe Dichte aufweisen, so daß die Oberfläche desselben durch brennende Zigaretten nicht beschädigt
wird. Dies kann erreicht werden, indem dein flüssigen Urethangemisch
ein Füllstoff zugesetzt oder indem die Aufschäumwirkung während des Aushärtens verringert wird. Dieser Umstand
kann nicht in Betracht gezogen werden, wenn auf den äußeren Teil ein dekorativer Überzug aufgebracht ist, weil dieser Überzug
die Wärme in ausreichendem Maße verteilen soll, um das Polyurethan vor einer Beschädigung durch brennende Zigaretten zu
schützen.
Als ein zusätzlicher Schritt bei der Herstellung einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung wird der äußere Teil des zusammengesetzten Gegenstandes mit einem dekorativen Überzug
in Berührung gebracht. Die Berührung kann erfolgen, während der äußere Teil aus einem flüssigen Harzgemisch besteht, nachdem
derselbe teilweise ausgehärtet ist (und als ein Teil desselben teilweise aufgeschäumt ist) oder nachdem der äußere
Teil durch Einwirkung von Wärme und Druck vollständig geformt ist.
Die Erfindung betrifft daher einen zusammengesetzten Gegenstand, der aus einem Kern besteht, welcher aus zusammengepreßten Holzspänen
und Harz geformt ist, und aus einem äußeren Teil von unregelmäßiger Dicke aus aufgeschäumtem Harz, wie zum Beispiel
Polyurethan, das in situ in die Gestalt des zusammengesetzten
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Gegenstandes geformt ist. Der zusammengesetzte Gegenstand kann hergestellt werden, indem der Kern in einer Form geformt wird,
indem der Kern schrumpfen gelassen wird, indem der Rest der Form mit einem schäumbaren flüssigen Harz gefüllt wird, um die
Schrumpfung des Kerns auszugleichen, und indem das Harz in den festen Zustand ausgehärtet wird. Der zusammengesetzte Gegenstand
kann aber auch hergestellt werden, indem der Kern in einer ersten Form geformt wird, indem der Kern schrumpfen gelassen
wird, indem der Kern in einer zweiten Form angeordnet wird, welche der Gestalt des zusammengesetzten Gegenstandes entspricht,
indem die zweite Form mit einem schäumbaren flüssigen Harz gefüllt wird und indem das flüssige Harz in den festen Zustand
ausgehärtet wird.
"./eitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der nachstehenden Beschreibung von derzeit bevorzugten Ausführungsformen derselben.
In den Zeichnungen zeigt:
Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht eines Schubladenvorderteils, der gemäß der Erfindung hergestellt ist,
Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II - II der Fig. 1,
Fig. 3 einen Querschnitt eines anderen Schubladenvorderteils,
der gemäß der Erfindung hergestellt ist,
Fig. 4 eine schematische Darstellung der Herstellung eines Schubladenvorderteils gemäß einer Ausführungsform der
Erfindung und
Fig. 5 eine schematische Darstellung der Herstellung eines
Schubladenvorderteils gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung,
In den Figuren 1 und 2 ist als ein zusammengesetzter Gegen-
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stand ein Schubladenvorderteil 10 dargestellt, der einen Kern 11 aus zusammengepreßten Holzspänen und Harz aufweist, sowie
einen äußeren Teil 12 aus in situ aufgeschäumtem Harz, wie zum Beispiel Polyurethan. Der äußere Teil 12 weist eine dekorative
Oberfläche 13 auf, welche eine Holzmaserung nachahmt.
In Fig. 3 ist ein Schubladenvorderteil 20 dargestellt, der einen Kern 21 aus zusammengepreßten Holzspänen und Harz aufweist,
einen äußeren Teil 22 aus aufgeschäumtem Harz und einen dekorativen Überzug 23 aus mit Melamin imprägniertem Papier.
In Fig. 4 ist schematisch die Herstellung des Schubladenvorderteils
10 gemäß der Erfindung dargestellt. Bei dieser Ausführungsform wird eine Form 14, die erhöhten Temperaturen und DrUki:en
widerstehen kann, die der Gestalt des Schubladenvorderteils
10 entspricht und die auf einem Oberflächenteil eine spiegelbildliche
Holzmaserung aufweist, mit einem Gemisch 15 aus Holzspänen und Harz gefüllt. Die Form 14 wird dann geschlossen und
in einer Presse angeordnet, in welcher Y/ärme (vorzugsweise etwa 163° C) und Druck (vorzugsweise etwa 105 kp/cm ) während einer
genügenden Zeit (vorzugsweise etwa 4 Minuten für eine Dicke von 12,5 mm) zur Einwirkung kommen, um das Gemisch 15 aus Holzspänen
und Harz auszuhärten. Die Form 14 wird hierauf geöffnet und der Kern 11 aus zusammengepreßten Holzspänen und Harz
schrumpfen gelassen. Zu diesem Zeitpunkt ist der Kern 11 auf seinen Oberflächenteilen 16 bereits mit einer Holzmaserung versehen.
Die Teile der Form 14, welche durch die Schrumpfung des Kerns
11 freigemacht werden, werden dann mit einem schäumbaren Harzgemisch
17 gefüllt. Die Form 14 wird hierauf geschlossen und das flüssige Harzgemisch 17 aushärten gelassen und gegen die
Oberfläche der Form aufgeschäumt, um die Schrumpfung des Kerns 11 auszugleichen und einen äußeren Teil 12 des Schubladenvord^rteils
10 zu formen. Die Form 14 wird dann geöffnet und der Schubladenvorderteil 10 als ein zusammengesetzter Gegenstand
herausgenommen. Der äußere Teil 12 des Schubladenvorderteils
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10 ist auf seiner Oberfläche 13 mit einer dekorativen Holzmaserung
versehen.
In Fig. 5 ist schematisch die Herstellung des Schubladenvorderteils
20 gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Bei dieser Ausführungsform wird eine erste Form 24,
welche erhöhten Temperaturen und Drücken widerstehen kann, mit . einem Gemisch 25 aus Holzspänen und Harz gefüllt. Die Form 24
entspricht nicht der Gestalt des Schubladenvorderteils 20, weist aber eine solche Formgebung auf, die den strukturellen
Erfordernissen des Schubladenvorderteils 20 und den funktioneilen Erfordernissen des Inneren einer Schublade angepaßt ist.
Die Form 24 wird dann geschlossen und in einer Presse angeordnet, in welcher Wärme, vorzugsweise etwa 163° C, und Druck,
vorzugsweise etwa 105 kp/cm , während einer genügenden Zeit (vorzugsweise etwa 4 Minuten für eine Dicke von 12,5 mm) zur
Einwirkung kommen, um das Gemisch 25 aus Holzspänen und Harz auszuhärten. Die Form 24 wird hierauf aus der Presse entfernt
und der Kern 21 aus der Form 24 herausgenommen und schrumpfen gelassen.
In einer zweiten Form 26 ist ein dekorativer überzug 23 aus
mit Melamin imprägniertem Papier angeordnet. Die zweite Form 26 entspricht der Gestalt des Schubladenivorderteils 20 und
Oberflächenteile derselben sind mit einer spiegelbildlichen Holzmaserung versehen. Eine abgemessene Menge eines schäumbaren
Harzgemisches 27 wird dann in der zweiten Form 26 in Berührung mit dem dekorativen Überzug 23 angeordnet und der Kern
wird in die zweite Form 26 derart eingesetzt, daß das flüssige Harz 27 denselben umgibt. Die zweite Form 26 wird hierauf geschlossen
und das flüssige Harz 27 wird aushärten (und aufschäumen) gelassen. Die zweite Form 26 wird dann geöffnet und der
zusammengesetzte Schubladenvorderteil 20 herausgenommen. Die Oberflächenteile des Schubladenvorderteils 20 sind mit einer
dekorativen Holzmaserung versehen, welche durch Oberflächenteile der zweiten Form 26 verliehen wird.
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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und "beschriebenen
beispielsweisen Ausführungsformen beschränkt, welche verschiedene Abänderungen erfahren können, ohne den Rahmen der
Erfindung zu verlassen.
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Claims (22)
1. ) Zusammengesetzter Gegenstand, bestehend, aus einem Kern,
[er aus zusammengepreßten Holzspänen und Harz geformt ist, und aus einem äußeren Teil von unregelmäßiger Dicke aus aufgeschäumtem
Harz, das in situ in die Gestalt des zusammengesetzten Gegenstandes geformt ist.
2. Zusammengesetzter Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das aufgeschäumte Harz aus Polyurethan besteht.
3. Zusammengesetzter Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß ein dekorativer Überzug auf Oberflächenteilen des äußeren Teils befestigt ist.
4. Zusammengesetzter Gegenstand nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug aus mit Melamin imprägniertem
Papier besteht.
5. Zusammengesetzter Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Oberflächenteile des äußeren Teils mit
einer nachgeahmten Holzmaserung versehen sind.
6. Verfahren zum Herstellen eines zusammengesetzten Gegenstandes, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: daß ein
Kern aus Holzspänen und Harz in einer Form geformt wird, daß der Kern schrumpfen gelassen wird, daß der Kern in einer Form
angeordnet wird, welche der Gestalt des zusammengesetzten Gegenstandes entspricht, daß Teile der den Kern umgebenden Form
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mit einem schäumbaren flüssigen Harzgemisch gefüllt werden und daß das flüssige Harz in einen festen Zustand ausgehärtet wird,
um einen äußeren Teil des zusammengesetzten Gegenstandes zu formen.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Form, welche zum Formen des Kerns verwendet wird, die gleiche
ist wie die Form, welche der Gestalt des zusammengesetzten Gegenstandes entspricht.
S. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Form, welche der Gestalt des zusammengesetzten Gegenstandes
entspricht, Oberflächenteile aufweist, die mit einem gewünschten dekorativen Aussehen versehen sind, das der Oberfläche
des zusammengesetzten Gegenstandes verliehen werden soll,
9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Form, welche der Gestalt des zusammengesetzten Gegenstandes
entspricht, Oberflächenteile aufweist, die mit einem Gummiüberzug versehen sind, der ein gewünschtes dekoratives Aussehen
aufweist, das der Oberfläche des zusammengesetzten Gegenstandes verliehen werden soll,
10. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Harz in die Form eingespritzt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das schäumbare flüssige Harzgemisch aus Urethan besteht.
12. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der äußere Teil des zusammengesetzten Gegenstandes mit einem dekorativen Überzug in Berührung gebracht wird.
13. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Harz mit einem dekorativen Überzug in Berührung
gebracht wird, bevor dasselbe vollständig ausgehärtet ist.
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14. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein dekorativer Überzug in der Form angeordnet wird, welche der
Gestalt des zusammengesetzten Gegenstandes entspricht, bevor das flüssige Harz in die Form eingebracht wird.
15. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein dekorativer Überzug in der Form angeordnet wird, bevor das
flüssige Harz in die Form eingebracht wird.
16. Verfahren zum Herstellen eines zusammengesetzten Gegenstandes,
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: daß ein Kern aus Holzspänen und Harz in einer ersten Form geformt wird,
daß der Kern schrumpfen gelassen wird, daß der Kern in einer zweiten Form angeordnet wird, welche von der ersten Form verschieden
ist und welche der Gestalt des fertigen zusammengesetzten Gegenstandes entspricht, daß Teile der den Kern umgebenden
zweiten Form mit einem schäumbaren flüssigen Harzgemisch gefüllt werden und daß das flüssige Harz in einen festen
Zustand ausgehärtet wird, um einen äußeren Teil des zusammengesetzten Gegenstandes zu formen.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Form Oberflächenteile aufweist, welche mit einem gewünschten
dekorativen Aussehen versehen sind, das der Oberfläche des zusammengesetzten Gegenstandes verliehen werden soll.
18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Form Oberflächenteile aufweist, die mit einem Gummiüberzug versehen sind, der ein gewünschtes dekoratives Aussehen
aufweist, das der Oberfläche des zusammengesetzten Gegenstandes verliehen werden soll.
19. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
das schäumbare flüssige Harzgemisch aus Urethan besteht.
20. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Teil des zusammengesetzten Gegenstandes mit einem
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dekorativen Überzug in Berührung gebracht' wird.
21. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Harz mit einem dekorativen Überzug in Berührung
gebracht wird, bevor dasselbe vollständig ausgehärtet ist.
22. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein dekorativer Überzug in der zweiten Form angeordnet wird,
bevor das flüssige Harz in diese Form eingebracht wird.
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1Ö9884/1CU6
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