DE2301814A1 - Verfahren zur herstellung von tueren und fassadenplatten mit reliefartiger metallfrontseite - Google Patents

Description

• "Verfahren zur Herstellung von Türen und Fassadenplatten mit reliefartiger Metallfrontseite" Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Türen, Fassadenplatten u. dgl., deren Frontseite wenigstens teilweise mit.
• einer rel@efartigen Metalloherfläche versehen ist. Die Erfindung hetrifft ferner die mit dem Verfahren hergestellten Türen, Platten u. dgl., Es ist bekannt, Türen oder Fassadenplatten zur Verzierung und zum Schutz gegen Mitterungseinflüsse mit aufsenagelten oder verleimten Rlechen zu versehen. nie Bleche können auch mit einer reliefartigen Oberfläche versehen sein, die von Kupferschmieden oder mittels Blechpressen verformt ist. Insbesondere wird zur Bewehrung der Türen Kupferblech verwendet. Wird nun gefordert, daß das Kupferblech bei fertigen Türen nicht mehr von Hand einzudrücken sei, dann ist eine Blechstärke von etwa i bis 2 mm erfortlerlich.
• nie verzierten Blechtafeln können dann ohne weiteres auf eine Hol7- oder Spanplatte aufgenagelt werden, ohne daß es weiterer Versteifungselemente bedarf.
• perartige Türen sind jedoch wegen des großen Blechbedarfs sehr kostspielig. nas rührt einmal laher, daß Blech mit großer @icke benötigt wi r, und zum anderen daher, laß zur Bearbeitung eines Blechs mit 1 bis 2 mm Stärke sehr aufwendige Pressen benötigt werden.
• Demnach stellt sich die Aufgabe, Türen oder Fassadenplatten mit einer reliefartigen Metalloberfläche preisgünstiger und weniger aufwendig herzustellen als die bekannten Tiiren oSer Platten, wobei aber weder Abstriche im Aussehen noch in Haltbarkeit unJl Widerstandsfähigkeit gemacht werden sollen. Diese Aufgabe wire gemäß der erfindung durch zwei Verfahren gelöst, die im Prinzip die gleichen Verfahrensschritte benutzen, bei denen íedoeh die Reihenfolge der Verfahrensschritte verschieden ist.
• Das erste Verfahren, das zur Lösung der Aufgaben vorgeschlagen wird, verläuft in folgenden Verfahrensschritten: a) Auflegen einer etwa 0,08 bis 0,15 mm licken Metallfolie auf eine mit Ausschnitten und/oder Vertiefungen versehene Matrize, b) Aufbringen eines Drucks von etwa 5 bis 25 kp/cm² mittels eines die gesamte zu verformende Fläche bedeckenden gummielastischen Kissens, c) Aufbringen einer versteifenden Schicht auf der Rückseite der Folie, 1) Verkleben der versteiften Folie mit einem Rahmen, z.B. Tiirblattrahmen.
• durch, daß eine Metallfolie - vorzugsweise aus Kupfer - von nur 0,08 bis 0,15 mm benutzt wird, kann der Preis der Grundstoffe herabgesetzt werden. Trotzdem ist die Folie nach dem Verformen nicht mehr endrückbar, da eine versteifende Schicht -vorzugsweise aus einem Zwei-Komponenten-Polyurethankleber bestehend - die Folie so biegesteif macht, daß sie in dieser hinsicht wesentlich dickere Folien aus Reinmetall übertrifft.
• Selbstverständlich ist möglich, statt Kupfer beispielsweise Bronzeblech, nichtrostenden Stahl oder Edelmetalle zu verwenden. Bei allen diesen Metallen stellt sich das gleiche Problem, wenn auch je nach Werkstoffeigenschaften eventuell andere Abmessungen oder Drücke zu wählen sin.
• nie gemäß dem Verfahren vorgeschlagene Verwendung von dünnen Blechen hat weiterhin den Vorteil, daß Pressen mit geringerem druck angewendet werden können, so daß größere Flächen in einem Arbeitsgang verformt werden uns die Herstellung, eines Werkzeuges sich wesentlich verbilligt.
• Nachdem der Türblattrahmen, der im Prinzip eine einfache Rechteck-Rahmenkonstruktion darstellt, mit der verformten und versteiften Folie verbunden ist, kann auf der der Frontseite gegenüberliegen den Seite eie Hiickseite der Tür angebracht werden. lurch eine vorhandene Bohrung" wird dann der Raum zwischen Folie und Rückseite mit Kunststoff-Schaum ausgeschäumt, wobei die Tür sowohl an Biegesteifigke-it gewinnt als auch eine bessere Isolation gegen Wärme und Kälte gewährleistet.
• Die Aufgabe gemaß der Erfindung kann analog auch durch ein Verfahren mit folgenden Verfahrensschritten gelöst werden: a) Versehen einer zu verformenden Metallfolie mit einer versteifenden Schicht, b) Aufbringen einer versteiften Folie mit einem Rahmen, , z.B.
• Türblattrahmen, c) Aufbrinzen eines hydrostatisch verteilten Drucks von etwa 5 his 25 kp/cm² auf die Rückseite.
• Auch durch das vorstehende Verfahren wird die Aufgabe der Erfindung gelöst, denn durch die Versteifung der Folie ist es möglich, eine wesentlich dünnere Metajlfolie zu verwenden.
• Es wird vorgeschlagen, als versteifende Schicht oder als Folienträger selbst eine Metall-Thermoplast-metall-Verbndplatte, insbesondere eine Al-Polyäthylen-Al-Verbundplatte zu verwenden, die mit der Metallfolie durch Verkleben, Aufwnlzen o. dgl. verbunden wird oder bo-i der eine Aluminiumseite als Sieht-seite dient.
• nabei empfiehlt es sich, die Verbuniplaite vor dem Verformen zu erwärmen. Wird die Platte nicht erwärmt, sind nur schwache Profilierungen möglich. Beim Kaltverformen kommt es außerdem zum Abreißen der Aluminium-Schicht von der Polyäthylen-Schicht und zum Abscheren der Aluminium-Schicht selbst. Eine Erwärmung auf ca. 8000 erweist sich bei den verwendeten Verbundplatten als besonders günstig.
• Eine weitere Vereinfachung des Verfahrens, insbesondere dann, wenn es zur Herstellung von Türen verwendet wird, ist durch die Reihenfolge folgender Verfahrensschritte gegeben: a) Versehen einer zu verformenden Metallfolie mit einer versteifenden Schicht, b) Verkleben der versteiften Folie mit einem Türblattrahmen, c) Einlegen eines Phenolhartschaumblocks in den Raum innerhalb des Tllrblattrahmens, wobei der Block nach oben übersteht, d) Verbinden der Türrückseite mit der überstehenden Fläche des Blocks, e) Aufbringen eines Drucks von etwa 5 bis 25 kp/cm² auf Rückseite und Block, der dabei zusammengedrückt wird und den Druck auf die zu verfornende Metallfolie überträgt, d) nach Einpressen des überstehenden Teils des Blocks in das Innere des Türrahmens Verkleben der Türrückseite mit dem Türrahmen.
• Zusätzlicher Vorteil dieses Verfahrens ist, daß kein besonderes Gummikissen verwendet werden muß, mit dem die Folie zu einem Relief gedrückt wird. Vielmehr wird die später im Innern der-Tiir befindliche Schaummasse dazu verwendet, den druck zh übertragen, wobei sich der zusätzliche Vorteil ergibt, daß mit dieser Schaummasse bereits die Rückseite der Tür verbunden werden kann, die dann, vorausgesetzt daß sie vorher mit einem Kontaktkleber bestrichen ist, in einem Arbeitsgang mit dem Türrahmen verklebt werden kann.
• Nie nicke des eingele;ten Phenolhartschaum-Blocks richtet sich nach dessen Porenanteil, Konsistenz und ähnlichen Eigenschaften, sowie danach, welcher Druck aufgebracht wird. Bei dem im Verfahren verwendeten Preßdruck hat es sich als Vorteilhaft erwiesen, wenn die nicke des Phenolhartschaum-Blocks etwa doppelt so groß ist wie die sicke des Türblattes. ner Schaum wird also auf das halbe Volumen zusammengepreßt. kiese Größe ist aber nach fachmännischem Ermessen innerhalb gewisser Grenzen variabel, da die oben genannten Werte zu berücksichtigen sin, und außerdem die Tatsache, daß je nach dem Strukturreichtüm der Metalloberfläche ein hoher oder niedriger druck angewendet werden muß.
• Nie Tür oder Platte, die nach dem zuerst genannten Verfahren hergestellt ist, besitzt auf ihrer Frontseite eine nach innen versteifte 0,08 bis 0,15 mm starke Metallfolie; vorzugsweise wird der Innenraum zwischen der Riickwand und der verstärkten Metallfolie noch ausgeschäumt.
• nie Tiir, die nach dem zweiten Verfahren hergestellt worden ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß eine etwa 0,08 bis u,15 mm dicke Kupfer-Folie unit. einer Al-Polyäthylem-Al=Verbuniplatte hinterlegt ist und daß rias lnnere des Türblattes zwischen Rückseite und versiäfter Metallfolie mit zusammengepreßtem Phenolhartschaum ausgefüllt ist.
• Verfahrensbeispiele gemäß der Erfindung werden im folgenden -anhand der Zeichnunz erläutert. nie Figuren der Zeichnung zeigen: Fig. i einen Schnitt durch eine auf einen Pressentisch aufgelegte Kupfer-Platte beim Verformungsvorgang; Fig. 2 einen Schnitt durch das Türblatt, das gemäß dem Verfahren hergestellt wird; Fig. 3 einen Schnitt durch eine aufgelegte Platte vor dem Verformungsvorgang (andere Ausführungsform); Fig. 3a ein Deiail der Fig. 3; Fig. 4 einen Schnitt durch das unfertige Türblatt vor dem Preßvorgang; Fig. 5 einen Schnitt durch die Tür nach dem PreI'.vorgang; Fig. 5a ein netai1 der Fig. 5; Fig. 6 einen Schnitt bei einem Ziehvorranz ohne ausreichende Plastifizierung der versteifenden Schicht.
• Verfahrensbeispiel I Vor dem eigentlichen Verformungsvorgang wird ein Werkzeug gefertigt, das beispielsweise aus einer mit Ausschnitten versehenen Spanplatte in Größe des Türblattes bestehen kann. Da keine großen drücke aufgebracht werden, kann dieses billige Material verwendet werden, ohne daß es zu raschen Verschleißerscheinungen kommt. Das Werkzeug, die Matrize l, wird auf den Pressentisch 2 unterhalb der Stempelplatte 2 aufgelegt. Auf die Matrize 1 wird eine dünne Kupferfolie 4 (ca. 0,2 mm Stärke) gelegt, wobei die Ränder der Folie über den Rand der Matrize überstehen. Anschließend wird die Stempelplatte, unter der sich ein gummielastisches Kissen 6 befindet, auf die Kupferfolie, die auf der Patrize aufliegt, herabgesenkt unq mit etwa 5 bis 25 kp/cm2 aufgedrückt. Je nach der erwünschten Struktur der Kupferfolie ist ein mehr oder weniger hoher Druck anzuwenden.
• Nachdem sich die Kupferfolie durch den Druck entsprechend der vorliegenden Matrize verformt hat, wird die Stempelplatte 3 nach oben gefahren. Anschließend wird die Kupferfolie mit einer versteifenden Schicht 7 versehen. Dies kann in einfachster Weise dadurch geschehen, daß ein flüssiger Zwei-Komponenten-Polyurethankleber auf die Rückseite in einer Schicht von etwa i bis 2,5 mm aufgesprüht wird. Der Zwei-KomponentenkSber ist so gemischt, daß er nach etwa 10 bis 30 sec. aushärtet.
• Anschließend hat man eine Platte, deren Vorderseite aus Kupfer besteht und die durch die biegesteif ausgehärtete Kunststoffschicht eine Festigkeit besitzt, die einer Kupferplatte von etwa l bis 2 mm Dicke gleichkommt.
• nie versteifte Platte wird an den überstehenden, nicht besprühten Rändern mit dem Türrahmen 8 verklebt, so daß die Vorderseite des Türblattes hergestellt ist. Anschließend wird die Rückseite 9 auf den türrahmen aufgeklebt. Anschließend kann der Hohlraum zwischen Rückseite und Türrahmen mit Polyurethanschaum 10 ausgeschäumt werden. Die so hergestellte Tür ist biegesteif, wärme- und schallisoliert und erhält durch die geprägte Metallplatte an ihrer Frontseite ein besonders schönes Aussehen.
• Verfahrensbeispiel II Eine Tür gemäß der Erfindung wird hergestellt, indem zunächst eine etwa 0,l m starke Kupfer-Folie 14 mit einer Al-Polyäthylen-Al-Verbundplatte 15 verbunden wird, was beispielsweise durch Aufwalzen oder Aufkleben geschehen kann. Diese Platte wird sit der Kupferseite nach unten auf die Matrize 16 gelegt, die sich auf dem Pressentisch 2 befindet. Anschließend wird auf diese Platte der Türrahmen 17 aufgeklebt, wobei vorausgesetzt ist, daß die Platte bereits das Format des Türblattes hat. ~Anschließend wird mit einem Infrarotstrahler 18 die Sandwichplatt mit der verbundenen Kupferplatte auf etwa 80 bis 1000 erwärmt; damit die Polyäthylen-Schicht plastisch wird. Nach-Entfernung des Heizelementes wird sofort ein passend zurechtgeschnittener Block 20 aus Phenolhartschaum in die Fläche zwischen den Tütrahien-Holmen eingelegt. Darauf wird eine mit einem Kontaktkleber bestrichene Tür-Rückseite 21 gelegt. Anschließend senkt sich auf die Türrückseite 21 die Stempelplatte 3 und deckt die Türrückseite zusammen mit den Phenol-Hartschaum nach unten.
• Dabei preßt sich der Schaum auf etwa sein halb-es Volumen zusammen und füllt dann den Innenraum des Türblattes zwischen Rückseite und Sandwichplatte 15 aus. Der Kontaktkleber, mit dem die Rückseite bestrichen ist, verbindet den Türrahmen mit der Rückseite. Durch den Druck, der über den elastisch gewordenen Block 20 auf die erwärmte, versteifte Kupferplatte 14 ausgeübt wird, verformt sich die Kupferplatte entsprechend der Form der Matrize. Nach einer kurzen Abbindezeit kann die fertige Tür der Presse entnommen -werden. Die freiliegende Kupfer-Seite weist dann ebenfalls die gewünschte Oberflächen-Struktur auf.
• Die nach diesem Verfahren hergestellte Tüt enthält im Inneren einen verdichteten Phenolhartschaum, der ebenfalls gute wärme- und schalldämmende Eigenschaften =mit.
• Es hat sich als Mittelwert herausgestellt, daß ein Phenolhartschaum Block eingelegt wird, der etwa die doppelte Dicke des Türblattes hat.
• Verfahrensbeispiel III Eine Fassadenplatte gemäß der Erfindung wird hergestellt, indem eine Verbundplatte 15 einseitig mit einer gewünschten Oberfläche des Aluminiums (z.B. farbig eloxiert) versehen wird. Die Platte wird mit der späteren Sichtseite nach unten auf die Matrize gelegt.
• nie Platte wird mithilfe einer beheizbaren Stempelplatte oder eines beheizbaren Stempelkissens auf etwa 8000 gebracht (Temperatur abhängig von den verwendeten Thermoplasten). Dieerwärmte Yerbundplatte wird mit dem Kissen in die gewünschte Form gezogen, anschließend mit Auflagerahmen versehen und endbearbeitet. Bei der vorstehend beschriebenen Verfahren dient als geprägte Schicht eine Schicht der Verbundplatte selbst. Die Erwärmung der Verbundplatte ist deshalb eriorderlich, da durch den durch Erhitzen plastisch gewordenen Kern sich der zu biegende Querschnitt auf ein Minimum verringert (siehe 25 in Fig. 5a). Das Kerniaterial weicht von den zu biegenden Kanten zu den Flächen aus (26), so daß sich die metallischen Deckflächen an den Kanten berühren und somit auch kleinste Biegeradien ermöglichen. Außerdem wirkt die plastifizierte Kernmasse wie ein hydraulisches Ziehkissen und verteilt den Druck gleichmäßig auf die zu ziehenden Flächen.
• Wird beim Tiefziehen der Verbundplatte der Kern nicht plastifiziert (Fig. 6), so können die beim Ziehen auftretenden Kantendrücke die untere neckschicht und dann die Kernplatte selbst abscheren.
• Beim weiteren Ziehen löst sich dann die Kernplatte von der oberen Deckschicht, bis diese schließlich auch selbst abgeschert wird.

Claims (14)

P a t e n t a n s p r ü c h e

1.1Verfahren zur herstellung von Tiiren, Fassadenplatten u.dgl., deren Frontseite wenigstens teilweise mit einer reliefartigen Metalloberfläche versehen ist, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: a) Auflegen einer etwa 0,08 bis 0,15 mm-dicken Metallfolie (4) auf eine mit Ausschnitten und/oder Vertiefungen versehene matrize 91), b) Aufbringen eines Druckes von etwa 5 bis 25 kp/cm² mittels eines die gesamte zu verformende Fläche bedeckenden guielastischen Kissens (6), c) Aufbringen einer versteifenden Schicht (7) auf der Rückseite der Folie (4), d) Verkleben der versteiften Folie (4 + 7) mit einem Rahmen, z.B. Türblattrahmen (8).

2. Verfahren nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Verwendung einer etwa O,l mm starken Folie (4) aus Reinkupfer.

3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, laß die Folie nach dem Verformen mit einer etwa 1 bis 2,5 um starken biegesteif aushärtenden Schicht eines Zwei-Komponenten Polyurethan-Klebers besprüht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum der Tür zwischen Folie und Rückseite (9) zusätzlich mit Kunststoff-Schaum ausgeschäumt wird.

5. Verfahren zur Herstellung von Türen, Fassadenplatten u. dgl., deren Frontseite wenigstens teilweise mit einer reliefartigen Metalloberfläche versehen ist, gekennzeichnet durch folgen Verfahrensschritte: a) Versehen einer zu verformenden Metallfolie mit einer versteifenden Schicht (15), b) Verkleben der versteiften Folie mit einem Rahmen, z.B. Türblattrahmen (17), c) Aufbringen eines hydrostatisch verteilten Drucks von etwa 5 bis 25 kp/cm² auf die zu verformenden metallfolie.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als versteifende Schicht oder als Folienträger eine Metall-Thermoplast-Metall-Verbundplatte (15) verwendet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbundplatte (15) vor dem Verformen erwärmt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Erwärmung der Platte auf etwa 8000.

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch.

7 und 8, gekennzeichnet durch ein beheizbares Gummikissen zum Verformen.

10. Verfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch folgenle Verfahrensschritte: a) Versehen einer zu verformenden Metallfolie mit einer verstellenden Schicht (in), b) Verkleben der versteiften Folie mit einem Rahmen (17), c) Einlegen eines Phenolhartschaum-Plocks (20) in den Raum innerhalb des Rahmens, wobei der Block (20) nach oben übersteht, d) Verkleben der Türrückseite (21) mii der überstehenden Fläche des Blocks (20), e) Aufbringen eines Drucks von etwa 5 bis 25 kp/cm2 auf den Block, der dabei zusammengedrückt wird und den Druck auf die zu verformende Metallfolie überträgt, d) nach Einpressen des überstehenden zeile des Blocks in das Innere des Türrahmens Verkleben der Türrückseite mit dem Türrahmen.

li. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der eingelegte Phenolhartschaum-Block etwa die doppelte Dicke des Türblattrahmens hat.

12. Tür, Fassadenplatte o.dgl., mit reliefartiger Metallfrontseite, hergestellt im Verfahren nach Anspruch l und 3, gekennzeichnet durch eine etwa 0,08 bis 0,15 mm starke Metallfolie, deren zum Innern der Tür zeigende Seite mit einer ausgehärteten Schicht aus Polyurethan-Kleber bedeckt ist.

vi3. Tür nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum des Türblattes zwischen Rückseite (9) und versteifter Metallfolie (4 + 7) ausgeschäumt ist.

14. Tür mit reliefartiger Metallfrontseite, hergestellt im Verfahren nach Anspruch 10 une 11, dadurch gekennzeichnet, daq eine etwa 0,08 bis 0,15 mm dicke Kupferfolie (14) mit einer Al-Polyäthylen-Al-Verbundplatte (is) verbunden und zusammen verformt ist, und daß das Innere des Türblattes zwischen Pückseite und versteifter Metallfolie mit zusammengepreßtem Phenolhartschaum ausgefüllt ist.