DE4422449C2 - Verfahren zur Herstellung eines schichtförmigen Verbundwerkstoffes - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines schichtförmigen VerbundwerkstoffesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines
schichtförmigen Verbundwerkstoffes, der aus transparenten
Trägerwerkstoffen, wie Glas oder Kunststoff, einer Holz
furnierschicht und mindestens einer Klebstoffzwischenlage
besteht.
Derartige schichtförmige Verbundwerkstoffe finden im Möbel
bau und bei der Inneneinrichtung von Wohn- und Geschäfts
räumen Verwendung. So sind Holzdekor-Verbundglas-Scheiben
bekannt, die als Möbelbauteil oder als raumgliederndes
Element eingesetzt werden. Ein solcher Verbundwerkstoff
wird in der DE 30 29 612 A1 vorgestellt.
Bei dieser Anordnung kommt dem verwendeten Klebstoff für
die Verbindung von Holzfurnier und Glasoberfläche und die
Art seiner Aufbringung nur eine untergeordnete Bedeutung
zu, da die dekorativen Holz- bzw. Furnierelemente in
Betrachtungsrichtung vor der Glas- oder Acrylglasscheibe
angeordnet sind. Somit werden fehlerhafte Klebungen,
insbesondere durch eine ungleichmäßige Verteilung des
Klebstoffes, Einschlüsse von Luft oder Fremdkörpern durch
die dekorative Deckschicht aus Furnier kaschiert.
In der DE 87 01 981 U1 wird eine Glasplatte vorgestellt,
auf deren Oberfläche bahnenförmige Streifen aus dekorativen
Werkstoffen angeordnet sind. Art und Eigenschaften des
verwendeten Klebstoffes und das Verfahren zu seiner
Aufbringung auf die zu verklebenden Komponenten bleiben
unberücksichtigt.
Aus dem Möbelbau ist die Verwendung UV-härtender Klebstoffe
bekannt, die für die Fertigung von Glas-Holz-Verbund
werkstoffen eingesetzt werden ("UV-härtender Klebstoff im
Möbelbau". HOLZ-kunststoff 3/91 OST, Seite 10; "UV-
härtender Klebstoff im Möbelbau". dds-Der Deutsche
Schreiner 5/78, Seite 36ff; "Klebstoffe für Holz-Glas- und
andere Verbindungen". HK 7-8/92, Seite 848f).
Diese bekannten transparenten Klebstoffe weisen erhebliche
Nachteile auf, so daß sie für die Herstellung von trans
parenten Glas-Holz- oder Glas-Furnier-Verklebungen nicht
oder nur bedingt geeignet sind.
So neigt eine Reihe von Dispersionsklebstoffen bei der
Verarbeitung, insbesondere beim vollflächigen Verkleben
einer Glas- oder Acrylplatte mit einem Holz- oder
Furnierwerkstoff zum "Durchschlagen". Da der Glaskörper
keine Klebstoffpartikel aufzunehmen vermag, lagern sich die
Klebstoffteilchen ausschließlich in den Zwischenräumen des
fasrigen Holzwerkstoffes oder in seinen Molekülen ab.
Aufgrund einer stark unterschiedlichen Struktur natürlich
gewachsenen Holzes oder daraus gefertigter Folien ist die
Ausbreitungsgeschwindigkeit (Kriechgeschwindigkeit) der
Klebstoffpartikel stark differenziert, so daß es zu lokalen
Klebstoffkonzentrationen kommt.
Daneben werden durch den im Dispersionsklebstoff enthal
tenen Wasseranteil regelmäßig Flecken auf dem Furnier oder
der Holzoberfläche erzeugt, die die ästhetische Qualität
des Verbundwerkstoffes deutlich mindern. Bei Verwendung
dünner Holzfurniere kommt es zudem durch das Aufquellen zu
Verwerfungen sowie zu Falten- und Rißbildungen.
Andere bekannte Klebstoffe, wie Zwei-Komponenten-Kleber auf
Epoxidharzbasis, weisen nicht die gewünschte Transparenz
auf.
Die Anwendung dieser verschiedenartigen Klebstoffsysteme in
realen Fügeprozessen des Möbelbaus sind u. a. in Habenicht,
G.: Kleben. Grundlagen. Technologische Anwendungen. Berlin:
Springer-Verlag, 1968 und " . . . glasklar verklebt. Bau- und
Möbelschreiner. Leinfelden-Echterdingen 83(1992)5, S. 170-172"
beschrieben.
Eine direkte Übertragung der darin beschriebenen und auch
anderer, bekannter Technologien für die flächenhafte
Verklebung von Glas und Holz bzw. Furnier ist nicht
gegeben, da es sich bei allen bislang verwendeten Kleb
stoffen nicht um tatsächlich hochtransparente Kleber
handelt. Daneben weisen eine Reihe von Klebstoffen
ökologisch bedenkliche und den Verarbeitungsprozeß störende
Lösungsmittel auf (z. B. Polychloropren).
Weiterhin sind die vorstehend genannten Klebstoffe nicht
für die Verarbeitung in den, in der Industrie gebräuch
lichen Walzenbeleimvorrichtungen geeignet.
Bekannt sind filmartige Klebstoffverbindungen, bei denen
auf einem dünnwandigen Kunststoffträger ein- oder beid
seitig ein Klebstoff aufgebracht ist. Für den Transport und
als Schutz vor Verunreinigungen ist die Klebstoffober
fläche mit einer Schutzfolie abgedichtet.
Der Nachteil dieser bei Raumtemperaturen zu verarbeitenden
Klebstoffe ist, daß der filmartige Kunststoffträger, für
den in der Regel PVC- oder PE-Folien verwendet werden, nur
eine begrenzte plastische Verformbarkeit aufweist. So haben
Versuche gezeigt, daß es nach Aufbringen eines beidseitig
mit Klebstoff beschichteten filmartigen Kunststoffträgers
zur transparenten Verbindung einer Acrylplatte mit einem
Holzfurnier zu unregelmäßigen Gaseinschlüssen (Luft
bläschen) unterhalb der Trägerfolie kommt, da die aufge
brachten Klebstoffmengen an der Filmunterseite kein voll
ständiges Ausfüllen aller im Furnier enthaltenen Hohlräume
ermöglicht. Die Folge ist, daß größere Hohlräume nicht
vollständig mit dem transparenten Klebstoff gefüllt werden.
Beim Andrücken der beidseitig beschichteten Kunststoffolie
durch eine elastische Walze wird diese nur kurzzeitig an
die vorhandenen, größeren Hohlräume gepreßt. Da sich diese
Verformungen im Bereich des elastischen Formänderungs
vermögens der Kunststoffolie bewegen, zieht sich diese nach
Wegfall des Anpreßdrucks der elastischen Walze wieder in
ihre ursprüngliche Ausgangslage zurück. Dadurch entsteht
ein lokaler Lufteinschluß unterhalb der Kunststoffolie, die
sich als milchig weißer Niederschlag an der Folienunter
seite darstellt. Diese Fehlstellen bedeuten eine signifi
kante Minderung der Oberflächenqualität, so daß mit
derartigen Fehlstellen behaftete Werkstücke verworfen
werden müssen.
Ein weiterer Nachteil dieser filmartigen Klebstoff
verbindungen besteht in der begrenzten Transparenz, so daß
bei einem Durchleuchten einer Glas-Holzfurnier-Verbund
platte, deren Komponenten mittels eines derartigen Kleb
stoffsystems verbunden sind, Lichtschwächungen, Brechungen
und Reflektionen auftreten, so daß die im Auflicht oder
Durchlicht betrachtete Verbundplatte unerwünschte Erschei
nungsbilder zeigt.
So ergeben sich aufgrund der Mehrfachbrechung bzw.
reflektion der Lichtstrahlen beim Durchgang durch die
einzelnen Komponenten Klebstoff-Kunststoffträger-Klebstoff
eines derartigen Systems Reflektionen und Beugungen, die zu
einer ins Grünliche gehenden Färbung des im Durchlicht
betrachteten Holzfurniers führt.
Aus der DE 41 37 936 A1 ist ein Transferklebeband bekannt,
das einen transparenten Kleber aufweist, der bei Raum
temperatur auf verschiedenen Substratoberflächen zum Haften
gebracht werden kann. Jedoch zeigt sich, daß es bei
bestimmungsgemäßer Verwendung dieses Transferklebebandes im
Holzfurnier zu Fehlstellen (Lufteinschlüsse, ungleichför
mige Klebstoffverteilung) kommt, da die aufgebrachten Kleb
stoffmengen kein vollständiges Ausfüllen aller im Furnier
enthaltenen Hohlräume ermöglichen. Besonders bei stark
strukturiertem Furnier werden größere Hohlräume nicht
vollständig mit dem transparenten Klebstoff gefüllt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen,
dessen Einsatz eine fehlerfreie, durchscheinende Verklebung
eines Glas- oder Acrylkörpers mit natürlichem Holz,
Holzwerkstoffen oder Holzfurnier ermöglicht, ohne daß es zu
unerwünschten optischen Beeinträchtigungen an der sicht
baren Grenzfläche beider Körper kommt, um eine Betrachtung
des entstandenen, schichtförmigen Verbundwerkstoffes von
beiden Seiten zu ermöglichen.
Die transparente Verklebung soll eine dauerhafte, langzeit
stabile und unlösbare Verbindung der Fügepartner ermög
lichen. Insbesondere soll eine dauerhafte Resistenz
gegenüber UV-Strahlung ermöglicht werden, um den Wert der
daraus hergestellten Möbel oder Dekorationselemente über
lange Zeiträume zu erhalten. Daneben soll der transparente
Klebstoff eine ausreichend hohe Flexibilität aufweisen, um
bei mechanischer und/oder thermischer Beanspruchung (z. B.
durch eine benachbart angeordnete Licht- oder Wärmequelle)
das unterschiedliche lineare Ausdehnungsverhalten der
verbundenen Werkstoffe zu kompensieren.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale
des Hauptanspruchs.
Vorzugsweise Weiterbildungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen wiedergegeben.
Der schichtförmige Verbundwerkstoff, bestehend aus trans
parentem Trägerwerkstoff wie Glas oder Kunststoff und einer
Holzfurnierschicht, die in flächiger Form mittels eines
Klebstoffes miteinander verbunden sind, wird hergestellt
unter Verwendung einer glasklar transparenten, filmartigen
oder bahnenförmigen, trägerlosen Einschichtklebstoffolie
mit einer Auftragsmenge von 40 g/m² bis 80 g/m² aus einem
kaltklebenden Transferklebstoff, wobei während des Fügens
die Einschichtklebstoffolie auf 45°C bis 70°C erwärmt wird.
Überraschend hat sich gezeigt, daß bei Erwärmung des
kaltklebenden Transferklebers in der Klebezone während des
Fügeprozesses ein gleichmäßiges Auffüllen aller natürlichen
Hohlräume im Furnier ermöglicht wird. Zur Verbesserung der
Fließfähigkeit des Acrylatklebstoffes beim Kontakt mit dem
Holzfurnier (2) ist eine Erwärmung auf Temperaturen bis zu
70°C möglich. Bei höheren Temperaturen, wie sie z. B. bei
Verwendung von Schmelzklebstoff- bzw. Heißsiegelfolien not
wendig sind, kommt es demgegenüber zu Rissen und Ver
werfungen im Holzfurnier (2), da die Erwärmung zu einer
Ausdehnung des Trägerwerkstoffes (1) auf der einen, gleich
zeitig aber zu einer Schwindung des Holzfurniers (2) durch
Reduzierung des Wassergehaltes in Folge von Verdunstung
kommt.
Die Einschichtklebstoffolie (3) ist ein doppelseitig
klebendes Produkt ohne Zwischenträger, bei dem der Kleb
stoffilm mittels Druck von der Abdeckschicht (5) auf das zu
verklebende Material übertragen wird.
Das Aufbringen der Einschichtklebstoffolie (3) erfolgt
vorzugsweise zunächst auf dem flexiblen Holzfurnier (2).
Das so vorbereitete Holzfurnier (2) wird nachfolgend auf
den transparenten Trägerwerkstoff (1) aufgebracht. Das
Aufbringen erfolgt dabei vorteilhaft mittels einer elasti
schen Druckwalze (6) oder eines Walzenpaares. Dadurch wird
ein gleichmäßiges Ausfüllen der im Holzfurnier (2) ent
haltenen Hohlräume durch den filmartigen Klebstoff ermög
licht. Durch die elastische Dehnung der äußeren Randzone
des Holzfurniers (2) beim Durchlaufen der Druckwalze (6)
(vgl. Fig. 5) kann der vorzugsweise erwärmte Klebstoff
leichter in vorhandene Poren und strukturbedingte Vertie
fungen an der Oberfläche des Holzfurnieres, wie quer zur
Walzrichtung verlaufende Gefäßrillen, eindringen.
Durch die zweimalige Druckbeaufschlagung der filmartigen
Einschichtklebstoffolie (3) beim Aufbringen der Folie auf
das Holzfurnier (2) mittels einer elastischen Druckwalze
und beim nachfolgenden Auftragen des so vorbereiteten
Holzfurniers (2) auf den Trägerwerkstoff (1) unter Ver
wendung einer ebensolchen Walzeneinrichtung wird ein noch
besseres Verlaufen des Klebstoffes an der Berührungsfläche
der Fügepartner erzielt.
Die Schichtdicke der Einschichtklebstoffolie (3) richtet
sich nach den technologischen Anforderungen der zu
verarbeitenden Holzfurniere (2). Es werden Auftragsmengen
von 40 g/m² bis 80 g/m² gewählt.
Bei geringeren Auftragsmengen können unter Umständen nicht
alle, im inhomogenen Naturwerkstoff Holzfurnier vorhandenen
Fehlstellen und Hohlräume vollständig mit dem glasklar
transparenten Klebstoff gefüllt werden. Bei Auftragsmengen
größer 80 g/m² kommt es bei ein- oder beidseitiger Um
hüllung des Klebstoffilms mit Abdeckschichten (5) zum
seitlichen Auslaufen an den Rändern. Diese Erscheinungen
sind in der begrenzten Kohäsionskraft des filmartigen
Klebstoffes begründet.
Der vom Klebstoffhersteller auf die Abdeckschicht (5) auf
gebrachte Transferkleber ist vorzugsweise ein Poly
acrylatfilm. Als Abdeckschicht (5) wird bevorzugt eine
silikonisierte Abdeckfolie oder ein silikonisiertes Abdeck
papier verwendet.
Für die Herstellung eines schichtförmigen Verbundwerk
stoffes, bei dem ein Holzfurnier (2) beidseitig von zwei
transparenten Trägerwerkstoffen (1) umgeben ist, ist es
vorteilhaft, wenn das Holzfurnier (2) im Durchlaufverfahren
beidseitig mit jeweils einer Einschichtklebstoffolie (3)
beschichtet wird. Nachfolgend wird das solcherart vor
bereitete Holzfurnier (2) durch eine elastische Walzen
einrichtung auf den ersten Trägerwerkstoff (1) aufgebracht.
In einem weiteren Schritt wird der zweite Trägerwerkstoff
(1) in einer Presse unter hohem Druck aufgebracht.
Als besonders vorteilhaft für das gleichmäßige Verlaufen
des Klebstoffes hat sich die vorstehend beschriebene
zweimalige Druckbeaufschlagung der filmartigen Klebstoffolie
(3) beim Durchlaufen einer auf 45°C bis 70°C erwärm
ten Druckwalze (6) erwiesen, da der Klebstoff beim zweiten
Walzendurchlauf nochmals hochviskose Fließeigenschaften
erhält und strukturbedingte Vertiefungen an der Oberfläche
des Holzfurniers (2), wie Gefäßrillen, vollständig mit
Klebstoff ausgefüllt werden.
Zur Verbesserung der Gebrauchswerteigenschaften eines
schichtförmigen Verbundwerkstoffes, der aus einem Träger
werkstoff (1), einem Holzfurnier (2) und einer, beide
Fügepartner verbindenden Einschichtklebstoffolie (3) be
steht, ist es vorteilhaft, wenn zum Schutz vor thermischen
oder mechanischen Einflüssen die offene Oberfläche des
Holzfurniers (2) durch eine Schutzschicht (4) versiegelt
wird. Als Schutzschicht (4) wird vorzugsweise eine ein
seitig selbstklebende, transparente oder lichtundurch
lässige Kunststoffolie verwendet.
Ein so gebildeter Verbundwerkstoff wird insbesondere zur
Herstellung plattenförmiger Möbel- oder Dekorations
elementen benutzt, bei denen nur eine Seite als dekorative
Funktionsfläche verwendet wird. Soll ein derartiger Ver
bundwerkstoff beidseitig Dekorationszwecken genügen, so
wird vorteilhaft eine hochtransparente Folie als Schutz
schicht (4) verwandt.
Um die Herstellung eines schichtförmigen Verbundwerkstoffes
in räumlich und/oder zeitlich getrennten Prozeßstufen zu
ermöglichen, ist es vorteilhaft, daß das Holzfurnier (2)
einseitig mit der o. g. Schutzschicht (4) beschichtet wird.
Diese Beschichtung kann gleichzeitig oder zeitlich getrennt
vom Auftragen der Einschichtklebstoffolie (3) auf die
andere Oberfläche des Holzfurniers (2) erfolgen. Dadurch
entsteht ein Halbzeug, das aufgrund seiner Elastizität zu
einem Coil aufgerollt und somit leicht und effizient
transportiert, zwischengelagert und dem nachfolgenden Füge
prozeß zugeführt werden kann.
Das Aufbringen der Schutzschicht (4) auf das Holzfurnier
(2) erfolgt in vorteilhafter Weise durch Aufkaschieren
mittels einer elastischen Druckwalze.
Um die Lebensdauer und den Gebrauchswert des schicht
förmigen Verbundwerkstoffes zu erhöhen, ist es weiterhin
von Vorteil, wenn eine Einschichtklebstoffolie (3) ver
wendet wird, die einen Schutz gegen ultraviolette Strahlung
aufweist. In analoger Weise kann durch eine gleichförmige
Färbung der Einschichtklebstoffolie (3) eine selektive
Filterung einzelner Lichtkomponenten erreicht werden.
Daneben hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die
Oberfläche des Holzfurniers (2), die nachfolgend mit der
Einschichtklebstoffolie (3) beschichtet wird, vorher
zusätzlich geglättet wird. Dadurch wird die Oberflächen
rauhigkeit verringert und ein schnelleres und gleich
mäßigeres Ausfüllen der verbliebenen Hohlräume des Holz
furniers (2) durch die sich plastisch verformende
Einschichtklebstoffolie (3) bewirkt.
Bei der Verarbeitung von Holzfurnieren (2) mit einem hohen
Anteil offener, großvolumiger Poren ist es notwendig, die
aufzubringende Klebstoffmenge signifikant zu erhöhen.
Aufgrund der begrenzten Kohäsionskraft des filmartigen
Klebstoffes ist es vorteilhaft, wenn zunächst eine
Einschichtklebstoffolie (3) auf das Holzfurnier (2) aufge
bracht wird. Eine weitere Einschichtklebstoffolie (3) wird
auf den Trägerwerkstoff (1) aufgetragen. Nachfolgend werden
die beiden beschichteten Flächen des Trägerwerkstoffs (1)
und des Holzfurniers (2) miteinander über eine elastische
Druckwalze gefügt. Damit kann die Auftragsmenge des
Klebstoffes pro Flächeneinheit verdoppelt werden, ohne daß
es zu einem unerwünschten seitlichen Auslaufen des
Klebstoffes beim Fügen kommt.
Durch die Verwendung des neuartigen Verfahrens wird
erstmals eine hochgradig transparente Verbindung zwischen
einem transparenten Trägerwerkstoff (1), wie z. B. einer
Glas- oder einer Acrylplatte und einem Holzfurnier (2)
ermöglicht. Durch den Wegfall der bei bekannten filmartigen
Klebstoffverbindungen notwendigen Trägerschicht aus PVC- bzw.
Polyethylenfolie wird eine wesentlich höhere
Elastizität und Flexibilität des ausgebrachten filmartigen
Klebstoffes ermöglicht. Damit kann der Klebstoff beim
Aufbringen des Films sich ungehindert plastisch verformen,
fließfähig in die Hohlräume an der Holzfurnieroberfläche
eindringen und eine gleichmäßige Versiegelung der Ober
fläche bewirken.
Ebenso wird die Lichtdurchlässigkeit dieser Klebstoff
schicht wesentlich verbessert, da bei auftreffendem Licht
der Strahlengang nur noch eine Einschichtklebstoffolie (3)
mit den benachbarten Grenzflächen zum Holzfurnier (2) bzw.
zum Trägerwerkstoff (1) zu durchdringen hat. Es wurde
daneben herausgefunden, daß unter Verwendung dieses träger
losen, hochtransparenten Einschichtklebstoffes der uner
wünschte "Grünstich" beim Lichtdurchgang durch helle
Furniere vollständig vermieden werden kann.
Die unter Verwendung des neuartigen Klebstoffsystems
hergestellten Glas-Holz- oder Glas-Furnier-Verbundwerk
stoffe können vorteilhaft als Frontelemente im Möbelbau,
als raumgliedernde Elemente, für Türfüllungen, Wand- und
Deckenverkleidungen und als Tischplatten für Büromöbel
verwendet werden. In ausgewählten Anwendungsfällen kann die
dekorative Wirkung des Verbundwerkstoffes durch direkte
Bestrahlung mit farbigen Lichtquellen erhöht werden, durch
die die Brillanz und die Charakteristik der Holzmaserung
stärker hervorgehoben wird.
Drei ausführende Beispiele der Erfindung sind in den nach
folgenden Zeichnungen dargestellt und näher beschrieben:
Es zeigen:
Fig. 1 Einen Schnitt durch eine Verbundplatte für eine
Deckenverkleidung
Fig. 2 Einen Schnitt durch eine Möbelplatte mit zusätz
licher Schutzfolie
Fig. 3 Einen Schnitt durch eine massive Möbelplatte mit
zwei Trägerschichten
Fig. 4 Den schematischen Aufbau einer Fügeeinrichtung
zum Beschichten eines Holzfurniers mit einer
Einschichtklebstoffolie im Durchlauf
Fig. 5 Den schematischen Aufbau einer Fügeeinrichtung
zum Auftragen eines vorbereiteten Verbundes
von Holzfurnier und Einschichtklebstoffolie
auf einen Trägerwerkstoff aus Polycarbonat
Fig. 6 Den schematischen Aufbau einer Fügevorrichtung
zum beidseitigen Beschichten eines Holzfurniers
im Durchlaufverfahren.
Fig. 1 zeigt ein Element einer Deckenverkleidung, mit dem
in Wohn- und Geschäftsräumen durch Einbau einer Zwischen
decke eine ästhetische Aufwertung der betreffenden Räume
realisiert werden soll.
Dazu wird ein Holzfurnier (2) aus europäischem Ahorn einer
im Durchlauf durch eine elastische Druckwalze mit einer
Einschichtklebstoffolie (3) beschichtet. Die Einschicht
klebstoffolie (3) weist eine Schichtdicke von 0,09 mm auf.
Anschließend wird dieser flexible Verbund in derselben
Walzeneinrichtung auf den Trägerwerkstoff (1), der von
einer 5,0 mm dicken Acrylplatte gebildet wird, aufgebracht.
Abschließend erfolgt ein Besäumschnitt, um überstehende
Furnierreste abzulängen.
Die so entstandene Verbundplatte wird in einer Kassetten
decke montiert. Die transparente Acrylplatte besitzt eine
ausreichende Biegesteifigkeit, so daß auch größere Segmente
aus diesem Verbundwerkstoff hergestellt werden können.
Durch die hohe Transparenz der Acrylplatte und der
Einschichtklebstoffolie (3) ist eine ungestörte Wahrnehmung
des in Blickrichtung dahinter angeordneten Holzfurniers (2)
gegeben. Ein derartiger Verbundwerkstoff findet Anwendung
in Räumen, in denen durchschnittliche klimatische Verhält
nisse herrschen, so daß ein zusätzlicher Schutz der offenen
Oberfläche des Holzfurniers (2) entfallen kann.
In Anwendungsfällen, in denen der schichtförmige Verbund
werkstoff größeren Temperatur- oder Feuchtigkeitsschwankun
gen ausgesetzt ist, wird eine Möbelplatte nach Fig. 2
eingesetzt. In diesem Fall ist die freie Oberfläche des
Holzfurniers (2) durch eine 0,05 mm starke Schutzschicht
aus PE-Folie (4) versiegelt. Die Herstellung des Verbund
werkstoffes erfolgt derart, daß im Durchlaufverfahren das
Holzfurnier (2) auf der einen Seite mit einer Einschicht
klebstoffolie (3) und auf der anderen Seite mit einer
Schutzschicht (4) beschichtet wird. Anschließend wird der
so entstandene flexible Verbundwerkstoff in einem auf 70°C
erwärmten Walzenpaar mit dem Trägerwerkstoff (1) zusammen
gefügt. Das Aufbringen der Schutzschicht (4) kann auch
nach dem Fügen des aus Holzfurnier (2) und Einschichtkleb
stoffolie bestehenden flexiblen Verbundwerkstoffes mit dem
Trägerwerkstoff (1) durch Kaschieren mittels einer
elastischen Druckwalze erfolgen.
Fig. 3 zeigt eine massive Möbelplatte mit Nußbaum-Maser
furnier, die z. B. als Tischplatte oder als Türfüllung Ver
wendung findet.
Um eine beidseitige, fehlerfreie Verklebung des 0,2 mm
starken Holzfurniers (2) zu realisieren, wird das Holz
furnier (2) unmittelbar vor dem Verkleben zusätzlich ge
glättet. Anschließend wird das Holzfurnier (2) beim Durch
laufen eines auf 70°C vorgeheizten Silikonwalzenpaares
gleichzeitig beidseitig mit zwei, jeweils 0,07 mm starken
Einschichtklebstoffolien (3) verbunden. Dieser Arbeitsgang
kann auch in einzelnen Stufen durchgeführt werden, wobei
das Holzfurnier (2) eine einzelne, vorgeheizte Silikon
walze durchläuft, die die Einschichtklebstoffolie (3) auf
das Holzfurnier (2) preßt.
Anschließend wird der entstandene Verbund gewendet und in
einem zweiten Durchlauf die zweite Einschichtklebstoffolie
(3) aufgebracht.
Der so entstandene elastische Schichtwerkstoff kann je nach
vorhandener Fertigungstechnologie und den gegebenen
Auftragsbedingungen als Rolle (Coil) zwischengelagert
werden. Er kann aber auch unmittelbar mit Hilfe einer
Walzenvorrichtung auf eine 5,0 mm dicke Verbundglasplatte
aufgebracht werden, die die untere Trägerschicht (1)
bildet. Nachfolgend wird mit Hilfe einer Vakuumsaug
vorrichtung eine zweite Verbundglasplatte auf den so ent
standenen Verbundwerkstoff aufgelegt, nachdem unmittelbar
vorher die Abdeckschicht (5) der kaltklebrigen Einschicht
klebstoffolie (3) entfernt wurde. In einem weiteren Schritt
wird dieser Verbund in einer hydraulischen Presse mit
einander verpreßt. Abschließend erfolgt ein Besäumschnitt
des entstandenen schichtförmigen Verbundwerkstoffes.
Aufgrund der größeren Schichtdicke des so entstandenen
Verbundwerkstoffes und seiner hohen Biegesteifigkeit können
großflächige Möbelplatten, z. B. für Beratungs- oder
Konferenztische oder Türfüllungen, hergestellt werden.
Fig. 4 zeigt den Aufbau einer Fügeeinrichtung, auf der ein
Holzfurnier (2) im Durchlauf mit einer Einschichtkleb
stoffolie (3) beschichtet wird. Die Einschichtklebstoffolie
(3) ist vom Hersteller mit einer beidseitigen Abdeck
schicht (5) versehen. Beim Durchlaufen der Fügeeinrichtung
wird an einer Umlenkrolle (7) die dem Holzfurnier (2)
zugewandte Abdeckschicht (5) entfernt.
Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die
Umlenkrolle (7) nahe an der Klebezone angeordnet ist, um
die reaktive Zone (8), in der Schmutzpartikel aus der
Umgebung auf die ungeschützte Oberfläche der Einschicht
klebstoffolie (3) gelangen könnten, möglichst klein zu
halten.
Durch die Wahl eines großen Umschlingungswinkels der
Einschichtklebstoffolie (3) an der erwärmten Druckwalze (6)
von ca. 180° wird eine gleichförmige und intensive Erwär
mung dieser Folie bewirkt.
Durch die silikonisierte Druckwalze (6), die auf 60°C vor
geheizt ist, wird ein gleichförmiger Liniendruck auf die
verbleibende Abdeckschicht (5) und die darunter befindliche
Einschichtklebstoffolie (3) ausgeübt.
Der so entstandene schichtförmige Verbund von Holzfurnier
(2) und Einschichtklebstoffolie (3) mit Abdeckschicht (5)
kann als Halbzeug platten- oder rollenförmig transportiert
und zwischengelagert werden.
Fig. 5 stellt den schematischen Aufbau einer Fügeein
richtung dar, mit der der vorbereitete Verbund aus einem
0,4 mm starken Holzfurnier (2) aus Ahorn und einer 0,07 mm
starken Klebstoffolie (3) auf eine 5,0 mm starke Platte aus
Polycarbonat als Trägerwerkstoff (1) aufgebracht wird.
Durch die Abzieheinrichtung (7) wird analog Fig. 4 die
verbliebene Abdeckschicht (5) entfernt und durch eine
Druckwalze (6) eine gleichmäßige Anpressung des Verbundes
aus Holzfurnier (2) und Einschichtklebstoffolie (3) reali
siert. Die vorgewärmte Silikonwalze erwärmt dabei die
Einschichtklebstoffolie (3) während des Fügens auf 70°C.
Fig. 6 zeigt eine Fügevorrichtung, bei der im Durchlauf
verfahren ein 0,3 mm starkes Holzfurnier (2) beidseitig mit
einer Einschichtklebstoffolie (3) kaschiert wird.
Die beiden verwendeten Einschichtklebstoffolien (3) sind
einseitig durch eine silikonisierte Abdeckschicht (5) aus
Kunststoffolie geschützt und werden in zusammengerollter
Form von zwei nicht näher dargestellten Haspeln der Füge
einrichtung zugeführt.
Durch die beiden Druckwalzen (6), die auf 65°C vorgewärmt
sind, werden die beiden Einschichtklebstoffolien (3) mit
darauf befindlicher Abdeckschicht (5) auf die Oberfläche
des Holzfurniers (2) gepreßt. Durch zwei nachgeschaltete
Druckwalzen (9), die auf 70°C vorgewärmt sind, erfolgt eine
nochmalige Druckbeaufschlagung, um die Fließfähigkeit der
Einschichtklebstoffolien (3) zu verbessern.
Der so entstandene schichtförmige Verbundwerkstoff wird
nachfolgend in einer weiteren Fügevorrichtung gemäß Fig. 4
auf einen starren Trägerwerkstoff (1) aus Mineralglas
aufgewalzt, nachdem zuvor die dem Trägerwerkstoff (1) zuge
wandte Abdeckschicht (5) entfernt wurde.
Nachfolgend wird dieses Halbzeug einer hydraulischen Presse
zugeführt. Dort erfolgt die Entfernung der verbliebenen
oberen Abdeckschicht (5). Anschließend wird der zweite
Trägerwerkstoff (1) gemäß Fig. 3 aufgelegt und mit dem
Verbundwerkstoff verpreßt.
Bezugszeichenliste
1 Trägerwerkstoff
2 Holzfurnier
3 Einschichtklebstoffolie
4 Schutzschicht
5 Abdeckschicht
6 Druckwalze
7 Abzieheinrichtung
8 Reaktive Zone
9 Druckwalze
2 Holzfurnier
3 Einschichtklebstoffolie
4 Schutzschicht
5 Abdeckschicht
6 Druckwalze
7 Abzieheinrichtung
8 Reaktive Zone
9 Druckwalze
Claims (10)
1. Verfahren zur Herstellung eines schichtförmigen Verbund
werkstoffes, bestehend aus transparentem Trägerwerkstoff
wie Glas oder Kunststoff und einer Holzfurnierschicht, die
in flächiger Form mittels eines Klebstoffes miteinander
verbunden sind, wobei als Klebstofflage eine glasklar
transparente, filmartige oder bahnenförmige, trägerlose
Einschichtklebstoffolie mit einer Auftragsmenge von 40 g/m²
bis 80 g/m² aus einem kaltklebenden Transferklebstoff ver
wendet wird, wobei während des Fügens die Einschicht
klebstoffolie auf 45°C bis 70°C erwärmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Einschichtklebstoffolie (3) aus Polyacrylat ver
wendet wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Holzfurnier (2) ein- oder beidseitig mit einer
Einschichtklebstoffolie (3) beschichtet und nachfolgend auf
den Trägerwerkstoff (1) aufgetragen wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einschichtklebstoffolie (3) unter ein- oder mehr
maliger Druckbeaufschlagung auf das Holzfurnier (2) auf
kaschiert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einschichtklebstoffolie (3) mittels einer elasti
schen Druckwalze (6) oder einem Druckwalzenpaar auf das
Holzfurnier (2) aufkaschiert wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Schutzschicht (4) auf der klebstofffreien Seite
des Holzfurniers (2) verwendet wird, die aus einer Kunst
stoffolie mit einer darauf aufgebrachten Einschicht
klebstoffolie (3) besteht.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Einschichtklebstoffolie (3) verwendet wird, die
eingefärbt und/oder mit einem zusätzlichen UV-Stabilisator
versehen ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Holzfurnier (2) vor dem Aufbringen der Einschicht
klebstoffolie (3) geglättet wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf beide Seiten des Holzfurniers (2) gleichzeitig oder
nacheinander eine Einschichtklebstoffolie (3) aufgetragen,
nachfolgend das so behandelte Holzfurnier (2) auf dem
Trägerwerkstoff (1) aufkaschiert und danach auf der anderen
Furnierseite ein zweiter Trägerwerkstoff (1) aufgepreßt
wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Einschichtklebstoffolie (3) auf das Holzfurnier
(2) aufgebracht wird, daß eine weitere Einschichtklebstoffolie
(3) auf den Trägerwerkstoff (1) aufgebracht wird und
daß nachfolgend die beschichteten Flächen von Träger
werkstoff (1) und Holzfurnier (2) miteinander verbunden
werden.
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