DE3249394C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Prägeband mit Prägestruktur für die konti­ nuierliche Herstellung von Schichtpreß-Stoffen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Zur diskontinuierlichen Herstellung von strukturierten Schichtpreß­ stoffplatten unter hohem Druck und hoher Temperatur auf Ein- oder Mehretagenpressen ist aus der DE-GM 19 97 902 ein Kunststoffpräge­ stempel bekannt geworden. Dieser Kunststoffprägestempel besteht aus einem zähelastischen Trägerkörper aus duroplastischem Kunstharz, in dessen Mitte ein Metallblech eingebettet ist. An den Oberflächen des Kunststoffprägestempels sind hartverchromte, die Strukturierung ent­ haltende Kupferfolien angebracht. Dieser plattenförmige Kunststoff­ prägestempel läßt sich nur in diskontinuierlich arbeitenden Pressen einsetzen und ist somit nicht geeignet zur kontinuierlichen Herstel­ lung von strukturierten Schichtpreßstoffbahnen.

Aus dem Gebrauchsmuster DE-GM 79 35 483 ist ein metallisches Endlos­ preßband mit einer Prägegravur zur Verwendung in kontinuierlichen Pressen bekannt. Dieses Preßband besitzt eine aufgalvanisierte Metall­ schicht, in die die gewünschte Struktur durch Ätzen eingebracht ist. Ein solches strukturiertes Preßband läßt sich zwar zur kontinuier­ lichen Herstellung von strukturierten Schichtpreßstoffbahnen verwen­ den, nachteilig ist jedoch, daß damit nur eine einzige bestimmte Strukturierung möglich ist. Wird eine andere Strukturierung gewünscht, so muß die Produktion angehalten, die Presse geöffnet und das Preßband gegen ein anderes Preßband mit einer anderen Strukturierung ausge­ tauscht werden, ehe die Produktion von Schichtpreßstoffbahnen mit der anderen Strukturierung wieder aufgenommen werden kann. Kontinuierliche Pressen die mit solchen strukturierten Endlosbändern ausgerüstet sind besitzen daher eine geringe Flexibilität.

Eine weitere Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von struk­ turierten Schichtpreßstoffbahnen wird in einem Zeitschriftenartikel in "Holz- und Kunststoffverarbeitung" Heft 11/82, Seite 996-1000 be­ schrieben. Dort wird eine Anlage gezeigt, die mehrere vor der Doppel­ bandpresse angeordnete Abwickelstationen und hinter der Doppelband­ presse angeordnete Kühl-, Schleif- und Aufwickelstationen, sowie eine Querschneideeinheit besitzt. Die Strukturierung in die Schichtpreß­ stoffbahnen wird mittels eines Releasepapieres aufgebracht, das von einer Abwickelstation abgewickelt, mit den geschichteten beharzten Pa­ pierbahnen zusammengeführt, durch die Doppelbandpresse hindurchgeführt und hinter der Doppelbandpresse von der Schichtpreßstoffbahn wieder getrennt und aufgewickelt wird. Dabei prägt sich unter dem Flächen­ druck in der Doppelbandpresse die der Releasepapieroberfläche eigene Struktur in die Oberfläche der Schichtstoffbahn ein. Nachteilig bei einer solchen Anordnung ist, daß das Releasepapier eine weiche, wenig widerstandsfähige Oberfläche besitzt. Daher kann das Releasepapier nur zur Strukturierung einer einzigen Schichtstoffbahn eingesetzt werden. Die Struktur der relativ weichen Releasepapieroberfläche nützt sich schnell ab, so daß bei Wiederverwendung eines bereits benützten Relea­ sepapieres nicht mehr genau dieselbe Struktur auf dem Schichtpreßstoff erhalten wird. Bereits nach wenigen Durchläufen ist die Struktur des Releasepapieres soweit abgenützt, daß es ersetzt werden muß. Weiter nachteilig ist, daß mit dem Releasepapier nur das Einprägen einer einzigen Struktur möglich ist, nämlich ein Zufallsmuster, das der natürlichen Papieroberfläche entspricht. Es sind also keine beliebigen geometrischen Muster mit dem Releasepapier erzeugbar.

Aus der IT-PS 4 60 781 ist weiter ein diskontinuierliches Verfahren zum Direktbeschichten von Trägerplatten bekannt, bei dem die beharzten Papiere, die die Dekorschicht bilden, direkt auf den Trägerplatten aufgepreßt werden. Auf beide Oberflächen eines Gitters, Lochblechs oder dergleichen, das zur Strukturierung der Dekorschicht dient, werden die beharzten Papiere aufgelegt, anschließend je ein harzge­ tränkter, dünner Karton und dann die Trägerplatte. Diese Anordnung wird in eine diskontinuierliche Presse so eingebracht, daß die Preß­ stempel an den Trägerplatten anliegen und anschließend verpreßt. Nach­ teilig ist hier, daß es sich um eine diskontinuierliche, taktweise arbeitende Vorrichtung handelt, mit der keine strukturierten Schicht­ preßstoffbahnen herstellbar sind. Das plattenförmige Gitter besitzt auf beiden Seiten dieselbe Struktur. Damit läßt sich auf beiden Trägerplatten, die in einem Arbeitstakt beschichtet werden, nur jeweils dieselbe Struktur aufbringen. Ferner läßt sich ein derartiges Blech nicht im kontinuierlichen Betrieb verwenden.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein für den Betrieb in kontinuierlichen Doppelbandpressen geeignetes Prägeband anzugeben, das mit einfachen Mitteln herstellbar ist und in einem Durchgang zwei Schichtpreßstoffbahnen mit unter­ schiedlichen Dekoren strukturieren kann.

Diese Aufgabe wird mit den im Patenanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Die Darstellung eines zweiseitigen Prägebandes aus zwei metallischen Folien, die mit einer wärmebeständigen Duroplastkleberschicht mitein­ ander verbunden sind, kann besonders vorteilhaft in einer Doppelband­ presse selbst erfolgen. Dabei wird das Folien-Kleber-Paket zusammen mit Beiläuferbahnen wie Pergament, Büttenpapier, Glasfaservlies, Metallgewebe, textilem Gewebe auf beiden Außenseiten des herzustel­ lenden Strukturträgers durch die Reaktionszone der Doppelbandpresse gefahren und gleichzeitig die Metall-Folienoberfläche durch die Bei­ läuferbahnen gegen den Kleberfilm geprägt sowie durch Wärmezufuhr aus­ gehärtet. Die geprägte Kupferfolie wird anschließend mit einer deko­ rativ-matten Hartchromschicht abgedeckt und verschleißfest gemacht.

Prägebänder zur Imitation von Gewebe-, Faser- und Kornstrukturierungen erhält man durch Verpressen einer Fasermatrize mit duroplastischem, chemisch oder wärmeaushärtendem Bindemittel zwischen negativ geprägten Releasepapieren, Pergament, Büttenpapier, Glasfaservlies, Metallgewebe oder textilem Gewebe. Die strukturierten Materialien prägen dabei ihr Prägedekor in die Oberfläche der Fasermatrize ein. Nach dem Aushärten des duroplastischen Kunststoffs werden die aufgelegten strukturierten Materialien entfernt und die Oberfläche, wie bei Kunststoffoberflächen bekannt, durch Verkupfern und dekorativem Hartverchromen gegen Ver­ schleiß geschützt. Der Duroplastschichtstoff kann dann als Prägeband eingesetzt werden.

Ein Prägeband zur Imitation eines Gewebe- oder Fasermusters erhält man auf folgender Weise: Zwischen zwei Bahnen eines plastischen metal­ lischen Materials, beispielsweise einer Kupferfolie und einer elasti­ schen Schicht, zum Beispiel eine Gummischicht, oder einer plastischen Schicht, zum Beispiel Natronkraftpapier, bettet man eine Beiläufer­ bahn, die aus einer Gewebeschicht von Jute, Textilfaser, Pergament, Büttenpapier, Glasfaservlies, Metallgewebe oder ähnlichen Materialien bestehen kann, ein. Diese Zwischenschicht drückt sich als Abbild ihrer Struktur in die elastische oder plastische Schicht ein, die sich als Polsterbahn gegen die Preßbänder einer Doppelbandpresse abstützt. Die drei Schichten werden durch eine wärmebeständige Duroplastkleber­ schicht miteinander verbunden. Anschließend werden die Oberflächen zum Schutz gegen Verschleiß hartverchromt. Durch die äußere geschlossene Deckschicht wird ein müheloses Entfernen des Trägers vom Schichtstoff ermöglicht. Diese Gewebestruktur auf den Schichtstoffen eignet sich besonders für Arbeitsplatten und Prägedekore im Küchenbereich.

Eine Kornstruktur erhält man durch auf eine mit einer Kleberschicht versehene plastische metallische Bahn zufällig gestreute Körper. Diese Bahn wird mit einer weiteren plastischen Bahn abgedeckt, so daß die gestreuten Körper sich als Zwischenschicht zwischen den beiden Bahnen befinden. Diese Körper drücken sich als Erhebungen in die Deckschich­ ten ein und bilden durch ihre Streuung eine Kornstruktur. Besonders geeignet ist eine solche Strukturierung beispielsweise für Tisch­ platten und Schranktüren.

Als vielseitiges Prägeband ist eine Metallfolie oder ein Metallband zu nennen, da sie dauerhaft ist und ihre Oberfläche mit jeder gewünschten Struktur versehen werden kann und somit alle denkbaren Schichtstoff­ prägedekore damit erzeugt werden können. Als Material für eine solche Folie oder ein solches Band kann beispielsweise Messing, Nickel, Kupfer, Stahl oder dergleichen verwendet werden. Zur Steigerung der Oberflächenhärte kann die Folie nach Einbringen der Struktur noch hartverschromt werden.

Zum Einbringen der Struktur in die Metallfolie gibt es viele Möglich­ keiten aufgrund der Vielzahl der Bearbeitungsmöglichkeiten von Metall. Als wohl einfachste Möglichkeit ist das Schleifen der Folienoberfläche zu nennen. Die hiermit erzielbare Strukturierung beschränkt sich auf eine Schleifspurenstruktur.

Eine weiter Möglichkeit ist das thermische Spritzen einer geeigneten Metall-Legierung auf die Folienoberfläche. Hierbei wird ein Metall­ draht oder Pulver in einer Spritzflamme, einem Lichtbogen oder Plasma aufgeschmolzen und die Metallpartikel mittels Druckluft, einem Treib­ gas oder dem Plasma auf die zu beschichtende Oberfläche geschleudert. Je nach dem gewählten Verfahren haften diese Metallpartikel durch teilweise Diffusion in die Oberfläche oder durch ein Verschweißen mit derselben. Durch entsprechende Führung der Spritzpistole kann eine Struktur auf der Folienoberfläche erzielt werden, die sich als Präge­ struktur für Schichtstoffe eignet. Vorteilhafterweise wird man bei der Beschichtung eine solche Legierung wählen, die auf dem Folienwerk­ stoff gut haftet und gleichzeitig eine hohe Oberflächenhärte ergibt. Eine Fein- oder Grobkornstruktur läßt sich auch durch Strahlen der Me­ tallfolie mit Hartmetallkugeln oder Sand herstellen.

Die Strukturierung der Metallband- oder Metallfolienoberfläche kann in an sich bekannter Weise durch Abformen unter Druck einer profilierten Trommel oder Walze erfolgen. Man kann sich dazu eines Duo-Walzenge­ rüstes, wie es beim Kaltwalzen von Bändern verwendet wird, bedienen. Beide Arbeitswalzen tragen eine dem gewünschten Muster entsprechende positive Strukturierung und prägen beim Durchlauf des Metallbandes durch den Walzenspalt das entsprechende negative Muster in die Metall­ oberfläche des Bandes ein. Da beide Arbeitswalzen strukturiert sind, erhält man somit ein zweiseitiges Prägeband. Zur Profilierung der Trommel oder Walze eignet sich beispielsweise ein Gravurverfahren durch Ätzen oder das aus der Druckindustrie bekannte Molettieren, wo­ bei eine dem negativen Muster entsprechende kleine Walze das Muster bei gleichzeitiger Umdrehung über den Walzenumfang und linearem Vor­ schub entlang einer Walzenmantellinie die Strukturierung in die Walze einprägt.

Eine der elegantesten Methoden zur Strukturierung dieser Metallfolie erfolgt durch an sich bekanntes Ätzen, da hiermit jedes beliebige Muster eingebracht werden kann. Zur Herstellung der Ätzgravur eignen sich praktisch alle bekannten Verfahren, wie beispielsweise foto­ graphische Reproduktionsverfahren, wobei eine fotoempfindliche Schicht auf die Folienoberfläche aufgetragen wird, die anschließend über ein das Muster darstellendes Negativ belichtet und entwickelt wird. Die dabei stehenbleibenden Flächen schützen die Folie vor dem Ätzangriff, während die freien Flächen vom Ätzmedium bis zur gewünschten Tiefe ab­ getragen werden. Weitere Möglichkeiten sind beispielsweise das Auf­ drucken von Ätzresistflächen mit Druckwalzen, das lückenhafte Auf­ spritzen oder Aufschlämmen solcher Lacke oder ähnliche Verfahren, die eine mustergerechte Abdeckung gegen den Ätzmittelangriff erlauben oder eine Prägeätzgravur, wobei die Folienoberfläche mit einer Wachsschicht oder einer in den Eigenschaften ähnlichen Schicht überzogen wird, in die eine profilierte Walze ein Muster eindrückt. Die dadurch vom Wachs freigelegten Stellen in der Folienoberfläche werden von einem Ätzme­ dium angegriffen und bis zur gewünschten Tiefe abgetragen. Durch mehr­ fache Wiederholung des Ätzverfahrens lassen sich stufenförmige Ätzver­ tiefungen erzielen, die zur Erzeugung interessanter Prägedekore dienen können.

Eine weitere Möglichkeit zur Erzeugung eines metallischen Prägebandes besteht in der galvanischen Abscheidung eines Metalls, zum Beispiel von Nickel auf einer positiv strukturierten Unterlage, die beispiels­ weise zur Erzielung der benötigten Leitfähigkeit aus einem versilber­ ten Kunststoff bestehen kann. Entsprechend der Unterlagenstrukturie­ rung bildet sich auf der Unterlage eine Metallfolie mit der gewünsch­ ten negativen Strukturierung aus, die nach Erreichen der benötigten Schichtdicke, von der Unterlage abgelöst wird und anschließend als Strukturträger dient. Falls erforderlich kann die Metallfolie zur Steigerung der Oberflächenhärte noch hartverchromt werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn als Unterlage anstelle einer ebenen Fläche eine bemusterte Trommel gewählt wird, die mit einer von Umfang, Ein­ tauchtiefe und Abscheidungsgeschwindigkeit des Metalls auf der Trommel abhängigen Frequenz im galvanischen Bad gedreht wird. Bei entsprechend gewählter Drehfrequenz hat die auf der Unterlage abgeschiedene Metall­ folie die benötigte Schichtdicke bei Verlassen des Bades und kann kontinuierlich von der Unterlage abgelöst werden.

Die Zeichnung zeigt schematisch eine Ausführungsform der Erfindung, in der das Prägeband 1 mit einem negativen Muster 3 ausgestattet ist und von einer Rolle 2 abgerollt werden kann.

Claims (5)

1. Prägeband mit Prägestruktur für die kontinuierliche Herstellung von Schichtpreß-Stoffen mit einer in die Oberfläche eingeprägten Strukturierung, das zusammen mit harzimprägnierten Papierbahnen von einer Abspuleinheit abgewickelt wird, durch eine Doppelbandpresse, eine Nachbearbeitungseinheit und eine Kühleinheit hindurchgeführt wird, anschließend von der Materialbahn getrennt und auf einer Auf­ wickeleinheit wieder aufgewickelt wird, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Prägeband (1) beidseitig mit verschiedenen Prägedekoren strukturiert ist zum beidseitigen Prägen von Materialbahnen und aus strukturiertem duroplastischem, wärmebe­ ständigem Schichtstoff mit oder ohne metallischer Oberfläche oder aus einem strukturierten Metallband besteht.

2. Prägeband nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schichtstoff aus einer Fasermatrize, die mit duroplastischem, chemisch oder wärmehärtendem Bindemittel zwischen negativ geprägtem Releasepapieren, Pergament, Büttenpapier, Glasfaser­ vlies, Metallgewebe oder textilem Gewebe verpreßt ist besteht, der nach dem Aushärten durch Verkupfern und dekorativem Hartverchromen gegen Verschleiß geschützt ist.

3. Prägeband nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Band (1) aus einer zwischen zwei metalli­ schen Schichten eingelegten Beiläuferbahn aus Pergament, Büttenpapier, Glasfaservlies, Metallgewebe, textilem Gewebe besteht.

4. Prägeband nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schichtstoff aus einem metallischen Band mit Kleberschicht und aufgestreuten Körpern und einer metallischen Ab­ deckschicht zur Abbildung von Gewebestrukturen bzw. Erhebungen der Körper besteht, wobei die einzelnen Schichten mit einer wärmebestän­ digen Duroplastkleberschicht miteinander verbunden sind.

5. Verfahren zur Herstellung eines Prägebandes nach einem der An­ sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (1) in der Reaktionszone der Doppelbandpresse hergestellt wird.