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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Verbundkörpern mit Kunstharz-Außenlage
und Spanholz-Trägerlage od. dgl. Es sind Kunstschichtstoffbeläge, d. h. ,aus einer
Vielzahl einzelner, mit wärmehärtenden -Kunstharzen getränkter und unter hohem Druck
miteinander verpreßter Papierlagen bekannt, welche auf einer oder beiden Seiten
eine Musterung ihrer Oberfläche in Art eines Reliefs auf-#vei@sen. Solche Kunstschichtstoffbeläge
zeichnen sich durch eine hohe Oberflächengüte und eine saubere Ausprägung des Reliefmusters
.aus, jedoch ist .deren Herstellung durch die vielschichtige Anordnung hochwertiger
Papierlagen und durch die Notwendigkeit der Anwendung eines hohen Preßdruckes verhältnismäßig
teuer. Es kommt hinzu, daß solche Kunstschichtstoffibeläge für sich keine stehfähigen
Gebilde darstellen, sondern für ihre Verwendung auf Trägerlagen, wie Tischlerplatten,
Hartfaserplatten od. dgl., aufgeleimt werden müssen. Sowohl die Notwendigkeit der
zusätzlichen Anwendung einer Trägerlage als auch der Arbeitsvorgang des Aufleimens
des Kunstschichtstoffbel.ages auf die Trägerplutte bedingen eine weitere Verteuerung
des verwendungsfähigen Erzeugnisses. Es kommt hinzu, daJ3 die Reliefmusterung an
solchen Kunstschichtstoffbelägen beim Vorgang ihres Aufleimens auf eine Trägerplatte
leicht durch den hierbei aufzuwendenden Leimdruck Beschädigungen erfahren können.
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Es ist ferner vorgeschlagen worden, flächige Holzspäne mit einem Kunstharzbindemittel
zu versehen und in einer heizbaren Presse zu einem Plattenkörper zu pressen, wobei
auf einer oder beiden Seiten der aufgeschütteten Holzspäne kunstharzgetränkte Papierbahnen
angelegt werden, die bei
der Pressung der Holzspäne mit der hierdurch
entstehenden Trägerlage vereinigt werden. Die für die Pressung verwendeten Preßflächen
können nach dem bekannten Vorschlag eine Reliefmusterung aufweisen, die sich auf
der Oberfläche des erzeugten Verbundkörpers abzeichnen soll. Wenngleich bei diesem
bekannten Vorschlag der besondere Arbeitsvorgang des Aufleimens eines kunstharzgetränkten
Belages auf eine für sich hergestellte Trägerlage entfällt, so ist doch das vorgeschlagene
Verfahren nicht dazu geeignet, dem entstehenden Verbundkörper eine Oberflächengüte
zu geben, welche auch nur entfernt an die bei reliefgemusterten Kunstschichtsto
-ftbelägen erzielte Oberflächengüte reicht. Die hierbei zur Verwendung kommenden
flächigen Späne, welche parallel zur Oberfläche ausgerichtet sein sollen, bewirken
beim Preßvorgang an .den Stellen der größten Vertiefungen des Reliefmusters eine
Einspannung des kunstharzgetränkten Papiers und erschweren dadurch das Einformen
des Papiers in den Konturverlauf der Reliefmusterung. Das Papier erfährt hierbei
Überdehnungen und örtliche Zerstörungen, die der Bildung einer saub-r ausgeprägten
Reliefoberfläche entgegenstehen. Infolge der hierdurch bedingten örtlichen Dickenunterschiede
in der Papierlage treten Farbunterschiede auf, welche ein ungleichmäßiges Durchscheinen
der flächigen Späne und der Bindemittel der Trägerlage zur Ursache haben. Die flächigen
Späne haben außerdem ein Rüc'kfederungsvermägen, durch das bei Beendigung der Preßdruckeinwirkung
Verfälschungen der erwünschten Reliefkontur eintreten. Es besteht bei dem bekannten
Verfahren ferner, die Gefahr, daß infolg- gegenseitiger Verschiebung der flächigen
Späne der Trägerlage bei Beginn der Preßdruckeinwirkung die bedeckende Papierschicht
Beschädigungen oder eine Faltenbildung erfährt, zumal eine die Reliefmusterung aufweisende
Preßfläche schon allein infolge ihres gebrochenen Oberflächenverlaufes das Bedeckungspapier
höher beansprucht als eine glatte Preßfläc'he.
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Durch die Erfindung wird ein Verfahren geschaffen, welches die Erzeugung
von Verbundkörpern mit reliefartig gemusterten Oberflächen ermöglicht, deren Oberflächengüte
hinsichtlich sauberer Ausprägung des Reliefmusters mit unverfälschten Farbtönen
der bei Kunstschichtstoffbelägen erreichten Oberflächengüte nahekommt. Dabei ist
die Anwendung hoher spezifischer Preßdrücke in der für die Erzeugung von Kunstschichtstoffbelägen
erforderlichen Größenordnung entbehrlich, ferner genügen nur wenige, auf einer oder
beiden Seiten des Verbundkörpers anzuordnende, mit wärmehärtenden Kunstharzen behandelte
Vergütungslagen. ` Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden zumindest für den an
die Vergütungslage angrenzenden Bereich der Trägerlage Fasern und/oder Späne bis
zu -einer Länge voll 3 mm und einer Stärke und Breite bis 1,5 mm bei einem
Festharzgehalt von to bis 15'/o in einer Schichtstärke verwendet, die gleich oder
größer ist als die Tiefe der Reliefmusterung, die sich beim Preßvorgang auf der
Innenseite der gegen die Späne anliegenden Vergütungslage ausbildet.
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Als Vergütungslagen können Lagengebilde in Form dünner Furniere, Papier-
oder Gewebehahnen od. dgl. Verwendung finden, welche jedoch in geringer Anzahl und
mit verhältnismäßig,geringer, zusammen nur einen Bruchteil der Dicke der gepreßten
Trägerlage aufweisenden Stärke angeordnet werden, um ihr Einschmiegen in die Konturen
des Reliefmusters zu begünstigen. Die Vergütungslagen sind dabei in bekannter Weise
mit einem wärmehärtenden Kunstharz behandelt, welches beim Heißpreßvorgang, bei
dem zugleich die Fasern und/oder Späne der Trägerlage zu einem zusammenhängenden
Körper gebunden werden, ausgehärtet wird. Bei dieser Aushärtung findet eine innige
Verbindung der Vergütungslagen untereinander und mit der Trägerlage statt. Infolge
der erwähnten Anwendung von Feinspänen, für die beispielsweise gatterfallende Sägespäne
verwendet werden :können, zumindest in den Außenbereichen oder auch für .die Gesamtdicke
der Trägerlage, können diese beim Preßvorgang fließen und somit die Einformung der
Vergütungslagen in die Reliefkontur der Preßflächen ohne örtliche Spitzendrücke
herbeiführen. Der Werkstoff der Vergütungslagen erfährt somit eine weitgehende gleichmäßige
Beanspruchung und ist gegen örtliche Überdehnungen geschützt. Als Folge der verhältnismäßig
geringen Beanspruchung der Vergütungslagen können diese mit geringer Stärke ausgeführt
sein. Sie sind hierdurch besonders befähigt, sich der Reliefkontur anzuschmiegen.
Der hierbei anzuwendende spezifische Preßdruck kann niedrig, z. B. in einer Größenordnung
von 25 bis 8o kg/cm2, gehalten werden. Es ist zweckmäßig, daß der Verbundkörper
während der Einwirkung des Preßdruckes gekühlt wird, so daß jegliche Verfälschung
des Reliefmusters durch ein Auffedern .der Späne und/oder Fasern unterbunden wird.
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Die bezeichneten Feinspäne sowie die Vergüturgsla.gen können auf einer
oder auf beiden Seiten der Trägerlage angewendet sein, ferner können die zur Verwendung
kommenden Preßbl,eche auf einer oder beiden Seiten des zu erzeugenden Verbundkörpers
mit einer Reliefmusterung versehen sein.
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Zur Gewährleistung der Formbeständigkeit des zu erzeugenden Verbundkörpers
werden erfindungsgemäß die Fasern und/oder Späne der Trägerlage in solcher Schütthöhe
angeordnet, daß die hieraus gebildete Trägerlaaäe gegenüber Verformungskräften,die
von den mit der Trägerlage vereinigten, mit einer Reliefmusterung versehenen Vergütungslagen
herrühren, formbeständig ist. Diese Verfahrensmaßnahme geht von der Erkenntnis aus,
daß .der Reliefverlauf der die Außenfaser des Verbundkörpers bildenden Vergütungslage
Spannungen :bedingt, die zu einem Verziehen des Verbundkörpers führen können. Ein
solches Verziehen oder Verwerfen kann jedoch nicht eintreten, wenn eine Trägerlage
von ausreichender Dicke erzeugt wird,
die in der Lage ist, in sich
die von der reliefgemusterten Trägerlage herrührenden Spannungen ohne Verformungen
aufzunehmen.
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Der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugte Verbundkörper zeichnet
sich auch bei begrenzter Dicke seiner Trägerlage, Aurch eine ausreichende Stehfähigkeit
Stehfähigkeit schon dann aus, wenn bei seiner Erzeugung Preßflächen angewendet werden,
die nur auf einem Teil ihrer bei der Pressung wirksamen Oberfläche .eine Reliefmusterung
aufweisen, im übrigen aber glatt sind. Hierdurch sind am Erzeugnis den mit einer
Reliefmusterung versehenen Oberflächenanteilen weitere Oberflächenanteile mit ungebrochenem
Verlauf zugeordnet, an denen keine Spannungsbildung eintritt und die somit gegen
unerwünschte Formänderungen des Erzeugnisses versteifend wirken. Dies gilt ganz
besonders, wenn die die Reliefmusterung aufweisenden Flächenanteile rahmenartig
von solchen ohne eine Reliefmusterung umgeben sind. Neben dieser technischen Wirkung
können durch diese Verfahrensmaßnahme schöne architektonische Effekte erreicht wenden.
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Eine weitere Steigerung des gefälligen Aussehens des Erzeugnisses
wird erreicht, wenn erfindungsgemäß Preßflächen verwendet werden, deren mit und
ohne Reliefmusterung -versehenen wirksamen Flächenanteile höhenunterschiedlich ausgebildet
sind.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist im nachstehehden unter Hinweis
auf die Zeichnung in mehreren Ausführungsbeispielen veranschaulicht.
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In Abb. i und 2 sind mit i und 2 Preßplatten einer an sich bekannten
hydraulischen Presse bezeichnet, die mit nicht näher veranschaulichten Einrichtungen
zur Heizung und Kühlung versehen sind. Zwischen den Preßplatten i und 2 sind Preßblech.e
3 und 4. (Abt. i) bzw. 3 und a' (Abt. 2) angeordet, von denen,die Preßbleche 3 sowie
das, Preßblech .4.' .mit einer reliefartig gemusterten Preßfläche 3' versehen sind.
Die Ausführung des Reliefmusters an den Preßflächen 3' kann in der verschiedensten
Weise erfolgen. Zwischen den Preßblechen 3, d bzw. 3, q.' werden kunstharzgetränkte
Vergütungslagen 5 angeordnet, die aus dünnem Papier, Textil- oder Glasgewebe, Furnieren
od. dgl, bestehen und von denen vorzugsweise die äußerste Vergütungslage 5 mit einem
Melaminharz getränkt ist, während innere Vergütungslagen 5 mit billigeren Harzen,
wie Harnstoff- oder Phenolharz, getränkt sein können. Die Vergütungslagen 5 werden
nur in beschränkter Anzahl auf einer oder auf beiden Seiten des zu erzeugenden Verbundkörpers
angewendet, wobei ferner die äußerste Vergütungslage der einen Seite aus einem hochwertigen
Werkstoff, z. B. Textilgewebe, besteht, während die äußerste Vergütungslage der
anderen Seite aüs einem weniger hochwertigen. Werkstoff, z. B. Papier, bestehen
kann.
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Zwischen den Vergütungslagen werden die Fasern und/oder Späne für
die Trägerlage 6 angeordnet. Zumindest in denjenigen äußeren Bereichen der Schüttung,
die mit Vergütungslagen bedeckt werden, werden solche Fasern un(d/oder Späne angeordnet,
Jie eine Länge von höchstens 3 m.m und eine Stärke und Breite von höchstens 45 mm
aufweisen und mit einem Bindefarzgehalt von io bis 150/0 versehen sind. Als Bindeharze
kommen sowohl vfär:mehärtende Kunstharze als auch sonstige, für eine Bindung während
des Preßvorganges geeignete Bindemittel in Betracht. Die Fasern und/ oder Späne
werden in solchen Höhen geschüttet, daß die von ihnen gebildete Trägerlage 6 um
ein Vielfaches .dicker ist als die Summe der einzelnen Dicken der Vergütungslagen
5. Als Material für die Späne und/oder Fasern kommen organische oder mineralische
Werkstoffe in Betracht, z. B. Holz, Asbest, Bagasse oder beliebige andere, in Span-
oder Faserform auflösbare und unter Anwendung. eines Bindemittels miteinander verbindbare
Werkstoffe. Die Schütthöhe der Fasern und/ oder Späne wind so groß gewählt, daß
die nach der Pressung entstandene Trägerlage die von - der Reliefmusterung der Vergütungslagen
herrührenden Spannungen aufnehmen kann, ohne hierbei Verformungen zu erfahren.
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Die auf einer oder auf beiden Seiten des Verbundkörpers zur Anwendung
kommenden Preßbleche können auf ihrer gesamten wirksamen Fläche mit der Reliefmusterung
verseben sein. Zweckmäßig ist auf einer oder auf beiden Seiten des zu erzeugenden
Verbundkörpers jedoch nur ein Teil der wirksamen Preßfläche mit der Reliefmusterung
versehen, während weitere, die gemusterten Flächenanteile vorzugsweise rahmenartig
umgebenden wirksamen Flächenanteile der Preßbleche glatt ausgeführt sind, so daß
Verbundkörper entstehen, wie sie beispielsweise in den Abb. 3 :bis 6 dargestellt
sind. Dabei können die mit und ohne eine Reliefmusterung ausgeführten wirksamen
Flächenanteile der Prcßflächen höhenunterschiedlich ausgebildet sein, so daß der
entstehende Verbundkörper die in Abb. 3 bis 6 veranschaulichte Gestalt erhält.
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Infolge der Anwendung der - Feinspäne .in denjenigen Bereichen der
zu erzeugenden Trägerlage, gegen die die reliefgemusterten Vergütungslagen angrenzen,
ergibt sich eine weitgehende Schonung der Vergütungslagen beim Preßvorgang, so daß
diese in beschränkter Anzahl und mit geringer Dicke angeordnet werden können. Ein
örtliches Zerreißen oder eine örtliche Herabminderung der Dicke der Vergütungslagen
ist vermieden, so daß Verfälschungen ihrer Färbung infolge Durchscheinens der Fasern
und/oder Späne der Trägerlage nicht eintreten ,und sauber ausgeprägte Reliefkonturen
erzielt werden, die frei von einer Faltenbildung sind. Der hierfür aufzuwendende
spezifische Preßdruck ist gering, es genügen etwa 5o kg/cm2, wie praktische Versuche
ergeben haben.