DE2004913C3

DE2004913C3 - Process for the production of objects with a strongly profiled decorative surface from plastic

Info

Publication number: DE2004913C3
Application number: DE19702004913
Authority: DE
Inventors: EHe Publier Gras (Frankreich)
Original assignee: Anver SA
Current assignee: Anver SA
Priority date: 1969-07-22
Filing date: 1970-02-04
Publication date: 1976-02-05

Description

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Kunststoff getränkte Schicht eine Dicke aufweist, die größer als die Tiefe der Hohlräume des Werkzeuges ist.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the soaked with plastic Layer has a thickness which is greater than the depth of the cavities of the tool.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß als Werkzeug in an sich bekannter Weise ein Druckwalzenpaar (22, 23) vorgesehen ist. durch das die Trägerschicht (6) und die darauf aufliegende Schicht (5) aus porösein kompressiblem Material führbar ist und daß die obere Druckwalze (23) an ihrer Oberfläche den konkaven Abdruck der herzustellenden stark profilierten Oberfläche trägt.4. Device for performing the method according to claims 1 to 3, characterized in that that a pair of pressure rollers (22, 23) is provided as a tool in a manner known per se. through that is, the carrier layer (6) and the layer (5) lying thereon made of porous and compressible material is feasible and that the upper pressure roller (23) on its surface the concave impression of the to be produced heavily profiled surface.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Drockwalzenpaar (22, 23) eine Tränkvorrichtung (20) vorgesehen ist.5. Apparatus according to claim 4, characterized in that in front of the pair of drying rollers (22, 23) a soaking device (20) is provided.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Tränkvorrichtung (20) mit Siebdruck-Filtern versehen ist.6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the impregnating device (20) with screen printing filters is provided.

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Gegenständen mit stark profilierter dekorativer Oberfläche aus Kunststoff, bei dem eine Trägerschicht und eine mit Kunststoff getränkte Schicht mit einem Werkzeug unter Wärme und Druck miteinander vereinigt werden.The invention relates to a method and a device for manufacturing objects with strong profiled decorative surface made of plastic, in which a carrier layer and one impregnated with plastic Layer can be combined with one another with a tool under heat and pressure.

Nach dem Stande der Technik (DT-PS 9 08 412) ist ein Verfahren zum Herstellen von Gegenständen mit fciark profilierter dekorativer Oberfläche aus Kunst-Stoff bekannt, bei dem eine Trägerschicht und eine mit Kunststoff getränkte Schicht in eine Form gebracht werden und unter Wärme und Druck miteinander vereinigt werden. Bei dem bekannten Verfahren haben sowohl die Trägerschicht als auch die mit Kunststoff getränkte Schicht bereits vor dem Einbringen in die Form eine dem Oberflächenprofil des herzustellenden Gegenstandes entsprechende Form und werden demgemäß auch bei ihrer Vereinigung in der Form nicht mehr verformt. Bei dem bekannten Verfahren wird das Oberflächendekor durch die im Kunststoff eingebettete Schicht gebildet. Aus diesem Grunde ist es bei dem bekannten Verfahren unbedingt erforderlich, jedwedeAccording to the prior art (DT-PS 9 08 412) is a method for producing objects with fciark profiled decorative surface made of synthetic fabric known, in which a carrier layer and a layer impregnated with plastic are brought into a mold and are united with each other under heat and pressure. In the known method, both the carrier layer as well as the layer impregnated with plastic before it is introduced into the mold a shape corresponding to the surface profile of the object to be manufactured and are accordingly no longer deformed in shape even when they are united. In the known method, the surface decoration formed by the layer embedded in the plastic. For this reason it is with the known one Procedure strictly necessary, any

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porösen und kompressiblen Material besieht, aus dem der Kunststoff unter Einwirkung des vom Werkzeug ausgeübten Druckes austritt und die an der Oberfläche des Werkzeuges vorgesehenen Hohlräume ausfüllt.porous and compressible material from which the plastic is made under the action of the tool exerted pressure exits and fills the cavities provided on the surface of the tool.

Die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellten Gegenstände zeichnen sich insbesondere durch eine bisher nicht erreichte Abbildungstreue und Fehlerfreiheit aus. Die gute Abbildungstreue auch bei normalerweise nur sehr schwierig herzustellenden Oberflächenprofilen mit großen Höhenunterschieden und ilinterschneidungen ergibt sich vor allem daraus, daß infolge der Verwendung des porösen kompressiblen Materials für die mit Kunststoff getränkte Schicht mit einem verhältnismäßig dünnflüssigen, gleichmäßig über die Fläche verteilten Kunststoff gearbeitet werden kann, der auch bei geringem Druck gut in die Hohlräume des Werkzeuges einfließt und erforderlichenfalls in dem porösen Material wandern kann. Die Blasenfreiheit an der Oberfläche ergibt sich vor allem deshalb, weil Luft- oder Gasblasen, die sich in dem Kunststoff ausbilden können, in dem porösen Material zurückgehalten werden bzw. abgeleitet werden können. Ein besonderer Vorteil des Verfahrens besteht darin, daß wegen des geringen anzuwendenden Druckes Formen aus Silikonkautschuk verwendet werden können, die sich beim Vorhandensein von Hinterschneidungen od. dgl. besonders leicht von dem fertigen Gegenstand trennen lassen. Solche Formen aus Silikonkautschuk sind bei herkömmlichen Verfahren nicht verwendbar, weil sie den auftretenden Drücken nicht standhalten.The objects produced by the method according to the invention are particularly notable by a previously unattainable image fidelity and freedom from errors. The good image fidelity also with Normally very difficult to produce surface profiles with large differences in height and intercutting results mainly from that as a result of the use of the porous compressible material for the layer soaked with plastic work with a relatively thin plastic that is evenly distributed over the surface can, which flows well into the cavities of the tool even at low pressure and, if necessary, into can migrate through the porous material. The absence of bubbles on the surface is mainly due to because air or gas bubbles that can form in the plastic are retained in the porous material can be or can be derived. A particular advantage of the method is that because of of the low pressure to be applied molds made of silicone rubber can be used, which are in the presence of undercuts or the like. Separate particularly easily from the finished object leave. Such molds made of silicone rubber cannot be used in conventional processes because they not withstand the pressures that occur.

Die Verwendung der mit Kunststoff getränkten f>5 Schicht aus porösem, kompressiblem Material bietet also den Vorteil, daßThe use of the plastic-soaked f> 5 layer made of porous, compressible material offers so the advantage that

der Kunststoff vor und während der Druckbehandlung am Auseinandt rfließen gehindert wird, daßthe plastic is prevented from flowing apart before and during the pressure treatment, that

die Blasen, die sich während der Verfestigung bilden, zurückgehalten werden, und daß das Fertigprodukt mit einem verstärkenden Gerüst versehen wird.the bubbles which form during solidification are retained, and that the finished product is provided with a reinforcing frame.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist weiterhin vorgesehen, daß die mit Kunststoff getränkte Schicht aus Vinyl-, Polyesteroder Kautschukschaum, aus Filz oder aus Vlic oder Gewebe aus Glasfasern besteht. Diese Werkstoffe haben sich für das Verfahren gemäß der Erfindung besonders bewährt.According to a preferred embodiment of the method it is further provided that the with Plastic-soaked layer made of vinyl, polyester or rubber foam, of felt or of Vlic or Fabric made from fiberglass. These materials are particularly suitable for the method according to the invention proven.

Um mit absoluter Sicherheit überall einen vollständigen Abdruck der Hohlräume des Werkzeuges zu erhallen, weist die mit Kunststoff getränkte Schicht eine Dicke auf, die größer als die Tiefe der Hohlräume des Werkzeuges ist.In order to get a complete impression of the cavities of the tool everywhere with absolute certainty, the soaked with plastic layer has a thickness that is greater than the depth of the cavities of the Tool is.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Vorrichtung, die sich zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung besonders gut eignet und sich dadurch kennzeichnet, daß als Werkzeug in an sich bekannter Weise ein Druckwalzenpaar vorgesehen ist, durch das die Trägerschicht und die darauf aufliegende Schicht aus porösem kompressiblem Material führbar ist, und daß die obere Druckwalze an ihrer Oberfläche den konkaven Abdruck der herzustellenden stark profilierten Oberfläche trägt. Mit einer solchen Vorrichtung können die Gegenstände mit stark profilierter dekorativer Oberfläche im kontinuierlichen Durchlaufverfahren hergestellt werden. Dabei ist vor dem Druckwalzenpaar zweckmäßig eine Tränkvorrichtung vorgesehen. The invention also relates to a device which can be used to carry out the method according to the invention is particularly well suited and is characterized in that as a tool in itself known Way, a pair of pressure rollers is provided through which the carrier layer and the one resting on it Layer of porous compressible material can be guided, and that the upper pressure roller on its surface carries the concave impression of the strongly profiled surface to be produced. With such a device can produce objects with a highly profiled decorative surface in a continuous throughfeed process getting produced. An impregnating device is expediently provided in front of the pair of pressure rollers.

Eine genau dosierte Arbeitsweise dieser Tränkvorrichtung ergibt sich, wenn die Tränkvorrichtung mit Siebdruckfiltern versehen ist.A precisely dosed mode of operation of this impregnation device results when the impregnation device is also used Screen printing filters is provided.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert, in derEmbodiments of the invention are described below explained in more detail with reference to the drawing, in the

F i g. 1 und 2 einen senkrechten Schnitt durch den herzustellenden Gegenstand und die Werkzeuge vor und nach dem Verpressen undF i g. 1 and 2 show a vertical section through the object to be manufactured and the tools and after pressing and

F i g. 3 bis 5 schematisch in Seitenansicht verschiedene Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung zeigen.F i g. 3 to 5 schematically in side view various devices for carrying out the method according to FIG show the invention.

In den F i g. 1 und 2 ist mit dem Bezugszeichen 2 eine feste Unterlage bezeichnet, oberhalb derer ein Werkzeug 3 angeordnet ist, welches in verteiler Richtung beweglich ist und an seiner Oberfläche Hohlräume aufweist. Diese Hohlräume sind mit Hilfe bekannter Mittel hergestellt und entsprechen dem Profil und der Dicke des Gegenstandes, der hergestellt werden soll.In the F i g. 1 and 2 is denoted by the reference numeral 2 Fixed base referred to, above which a tool 3 is arranged, which in the distributing direction is movable and has cavities on its surface. These cavities are known with the help Means made and correspond to the profile and thickness of the item to be made.

Der herzustellende Gegenstand besteht sus einer Schicht 5 aus einem absorbierenden und zusammendrückbaren Material und einer darunterliegenden Trägerschicht 6. Das absorbierende und zusammendrückbar Material ist mit einem Kunststoff getränkt, z. B. mit Vinylchlorid in flüssigem, dickflüssigem oder pulverformigem Zustand. Die Schicht 5 weist vorzugsweise eine Dicke auf, welche deutlich größer ist als die Tiefe der in dem Werkzeug 3 ausgebildeten Hohlräume 4, wie dies in der F i g. 1 dargestellt ist.The object to be manufactured consists of one Layer 5 of an absorbent and compressible material and an underlying Carrier layer 6. The absorbent and compressible material is impregnated with a plastic, z. B. with vinyl chloride in a liquid, viscous or powdered state. The layer 5 preferably has a thickness which is significantly greater than the depth of the cavities formed in the tool 3 4, as shown in FIG. 1 is shown.

Wenn die auf der Trägerschicht 6 ruhende Schicht 5 mittels des Werkzeuges 3 zusammengedrückt wird, wird das Material der Schicht 5 durch die Ränder 4;i des Werkzeuges 3 und durch den Boden 4b der Hohlräume 4 zusammengepreßt und verformt, so daß bei beendetem Preßvorgang, wie dies in F i g. 2 dargestellt ist, die Schicht 5 die Oberflächenform des Werkzeuges 3 annimmt. Unter dem Einfluß des Druckes wird der in Hem absorbierenden Material der Schicht 5 enthaltene Kunststoff verdrängt und füllt die Hohlräume 4 des Werkzeuges 3 vollständig aus.When the layer 5 resting on the carrier layer 6 is pressed together by means of the tool 3, the material of the layer 5 is pressed together and deformed by the edges 4; i of the tool 3 and by the bottom 4b of the cavities 4, so that when the pressing process is completed, such as this in FIG. 2, the layer 5 assumes the surface shape of the tool 3. Under the influence of the pressure, the plastic contained in the hem absorbent material of the layer 5 is displaced and completely fills the cavities 4 of the tool 3.

Um den verdrängten Kunststoff zu verfestigen, ist es entweder möglich, das Werkzeug 3 und die Unterlage 2 an eine Hochfrequenz-Stromquelle anzuschließen oder das Werkzeug 3 mit anderen herkömmlichen Mitteln aufzuheizen.In order to solidify the displaced plastic, it is either possible to use the tool 3 and the base 2 to connect to a high frequency power source or the tool 3 by other conventional means to heat up.

Nach der Verfestigung ist die Schicht 5 fest mit der Trägerschicht 6 verbunden und stellt eine Verstärkung des Kunststoffteiles des hergestellten Gegenstandes dar.After solidification, the layer 5 is firmly connected to the carrier layer 6 and provides a reinforcement of the plastic part of the manufactured item.

Dabei ist hervorzuheben, daß während der Verfestigung des Kunststoffes das die Schicht 5 bildende Material dank seiner Struktur die Blasen, die sich in dem Kunststoff bilden, zurückhält und den Kunststoff ebenfalls davon abhält, unter dem Einfluß des Druckes seitlich aus den Hohlräumen 4 des Werkzeuges 3 auszutreten. It should be emphasized that the material forming the layer 5 is during the solidification of the plastic thanks to its structure, it retains the bubbles that form in the plastic and so does the plastic prevents it from emerging laterally from the cavities 4 of the tool 3 under the influence of the pressure.

Die Schicht 5 kann aus einem beliebigen absorbierenden und zusammendrückbaren Material bestehen. Beispielsweise besteht sie aus Vinyl-, Polyester- oder Kautschukschaum, aus Filz oder aus Vlies oder Gewebe aus Glasfasern.The layer 5 can consist of any absorbent and compressible material. For example, it consists of vinyl, polyester or rubber foam, of felt or of fleece or fabric made of fiberglass.

Das Werkzeug 3 kann als flaches oder zylindrisches Teil aus einem beliebigen, bei der Verfestigungstemperatur des Kunststoffes nicht verformbaren Material ausgebildet sein, beispielsweise einem isolierenden Kunststoff, welcher möglichst geringe elektrische Verluste aufweist, wie etwa Ethoxyl- oder Epoxiharz. Alternativ kann das Werkzeug 3 auch aus einem geeigneten Metall hergestellt sein. Die Oberfläche des Werkzeuges 3 kann nach bekannten Methoden hergestellt werden, etwa durch Gravieren. Photogravieren, elektrolytisches Beschichten oder direkt durch Gießen in ein dem herzustellenden Gegenstand entsprechendesThe tool 3 can be a flat or cylindrical part from any, at the solidification temperature the plastic non-deformable material be formed, for example an insulating Plastic that has the lowest possible electrical losses, such as ethoxy or epoxy resin. Alternatively the tool 3 can also be made of a suitable metal. The surface of the tool 3 can be made by known methods, such as engraving. Electrolytic photoengraving Coating or directly by casting into an object corresponding to the object to be manufactured

Modell.Model.

Die Trägerschicht 6 kann ebenfalls aus verschiedenartigen Materialien, insbesondere aus Leder oder Stoff hergestellt sein.The carrier layer 6 can also be made of various materials, in particular leather or fabric be made.

Die Schicht 5 und die Trägerschicht 6 können entweder entsprechend der Form des Werkzeuges 3 im voraus ausgeschnitten werden oder nicht. Das Tränken der aus absorbierendem und zusammendrückbarem Material bestehenden Schicht 5 kann entweder vor oder nach dem Aufbringen auf die Trägerschicht 6 vorgenommen werden. Das Tränken kann entweder vollständig vorgenommen werden und beispielsweise mittels Zylindern durchgeführt werden oder nur teilweise erfolgen, wobei zweckmäßig Siebdruckfilter verwendet werden.The layer 5 and the carrier layer 6 can either according to the shape of the tool 3 in advance be cut out or not. Soaking those made of absorbent and compressible material existing layer 5 can be made either before or after application to the carrier layer 6 will. The soaking can either be done completely and, for example, by means of Cylinders are carried out or only partially, with screen printing filters being used appropriately will.

F i g. 3 zeigt eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Diese Vorrichtung weist ein Transportband 7 auf, welches sich kontinuierlich in Richtung des Pfeiles 8 bewegt. Das Transportblatt weistF i g. 3 shows an apparatus for continuously carrying out the method according to the invention. This The device has a conveyor belt 7 which moves continuously in the direction of arrow 8. The transport sheet shows

einen Abschnitt 9 auf, wo die Trägerschicht 6 auf das Transportband 7 aufgelegt wird, einen Teil 10 auf, wo die Schicht 5 aus absorbierendem und zusainmendrüekbarem Material, die zuvor mit Kunststoff getränkt worden ist, auf die Trägerschicht 6 aufgelegt wird, einen Abschnitt 12 auf. wo das Werkzeug 3 mit seinen nach unten offenen Hohlräumen 4 auf die beiden genannten Schichten 5 und 6 aufgebracht wird, unda section 9 where the carrier layer 6 is placed on the conveyor belt 7, a part 10 where the layer 5 of absorbent and compressible material previously has been impregnated with plastic, is placed on the carrier layer 6, a section 12 on. where the tool 3 with its downwardly open cavities 4 are applied to the two layers 5 and 6 mentioned will, and

einen Verfestigungsabschnitt 13 auf, wo zwei übereinander angeordnete und mit konstanter, der Fortbewegungsgeschwindigkeit des Transportban-a solidifying portion 13 where two on top of each other arranged and with constant, the speed of movement of the conveyor belt

des 7 entsprechender Geschwindigkeit drehende Druckzylinder 14 das Werkzeug 3 fest gegen die Schichten 5 und 6 anpressen, um den in der Schicht 5 enthaltenen Kunststoff in die Hohlräume 4 des Werkzeuges 3 zu pressen. Die Zylinder 14 sind thermisch beheizt oder mit einer Hochfrequenz-Stromquelle verbunden, um den Kunststoff auf seine Verfestigungstemperatur zu bringen.
Gemäß der in F i g. 4 dargestellten Ausführungsform werden die beiden Druckzylinder 14 durch Platten 16 einer mechanischen oder hydraulischen Presse ersetzt. Die beiden Platten bewerkstelligen gleichzeitig das Zusammenpressen der zwischen dem Werkzeug 3 und der Trägerschicht 6 eingeschlossenen Schicht 5 sowie das Verfestigen der Kunststoffmasse mittels eines Hochfrequenzfeldes. Zu diesem Zweck wird jede der beiden Platten an eine der Klemmen eines elektrischen Hochfrequenz-Stromkreises angeschlossen oder thermisch beheizt, und zwar mittels eingelegter elektrischer Widerstände oder durch einen inneren Kreislauf einer warmen Flüssigkeit.The pressure cylinder 14 rotating at a speed corresponding to 7 press the tool 3 firmly against the layers 5 and 6 in order to press the plastic contained in the layer 5 into the cavities 4 of the tool 3. The cylinders 14 are thermally heated or connected to a high-frequency power source in order to bring the plastic to its solidification temperature.
According to the in F i g. 4, the two pressure cylinders 14 are replaced by plates 16 of a mechanical or hydraulic press. The two plates simultaneously accomplish the pressing together of the layer 5 enclosed between the tool 3 and the carrier layer 6 and the solidification of the plastic mass by means of a high-frequency field. For this purpose, each of the two plates is connected to one of the terminals of an electrical high-frequency circuit or is thermally heated by means of inserted electrical resistors or by an internal circuit of a warm liquid.

Die in F i g. 5 dargestellte Vorrichtung erlaubt ebenfalls die kontinuierliche Herstellung der Gegenstände. Auch diese Vorrichtung weist ein Transportband 7 auf, welches sich in Richtung des Pfeiles 8 bewegt und auf welches eine ununterbrochene, von einer Spule 17 abgewickelte Trägerfolie 6a und eine ununterbrochene, von einer Spule 18 abgewickelte Tränkschicht 5.7 gebracht werden. Die beiden so übereinandergelegien Schichten werden durch zwei Walzen 19 und 20 geführt, wobei die Walze 20 die Schicht 5a mit Kunststoff tränkt. Die beiden Schichten 6a und 5a gelangen anschließend zwischen zwei Druckwalzen 22 und 23. Die Druckwalze 23, welche den konkaven Abdruck der herzustellenden stark profilierten Oberfläche trägt, bewirkt die Kompression der Tränkschicht 5a, so daß der darin enthaltene Kunststoff herausgedrückt wird und inThe in F i g. The device shown in FIG. 5 also allows the objects to be manufactured continuously. This device also has a conveyor belt 7 which moves in the direction of arrow 8 and which is an uninterrupted, unwound from a reel 17 carrier film 6a and an uninterrupted, brought from a coil 18 unwound impregnation layer 5.7 will. The two layers laid one on top of the other are passed through two rollers 19 and 20, wherein the roller 20 soaks the layer 5a with plastic. The two layers 6a and 5a then arrive between two pressure rollers 22 and 23. The pressure roller 23, which takes the concave impression of the strongly profiled surface, causes the compression of the impregnation layer 5a, so that the Plastic contained therein is pressed out and in

ίο die Hohlräume des konkaven Abdruckes auf der Oberflüche der Druckwalze 23 eindringt. Beide Druckwalzen 22 und 23 sind an die Klemmen eines elektrischen Hochfrequenz-Stromkreises angeschlossen oder sind thermisch beheizt, um den Kunststoff auf seine Vcrfestigungs;emperatur zu bringen.ίο the cavities of the concave imprint on the surface the pressure roller 23 penetrates. Both pressure rollers 22 and 23 are connected to the terminals of an electric Are connected to high-frequency circuits or are thermally heated to bring the plastic to its solidification temperature bring to.

Die auf diese Weise hergestellten Gegenstände 24 werden alsdann voneinander getrennt. Die Trennung erfolgt mittels einer Presse 25, welche ein Stanzwerkzeug 26 aufweist und die Gegenstände von der kontinuierlich ankommenden Trägerschicht 6 abtrennt.The objects 24 produced in this way are then separated from one another. The separation takes place by means of a press 25, which has a punching tool 26 and the objects from the continuously incoming carrier layer 6 separates.

Das Verfahren gemäß der Erfindung eignet sich besonders zur Herstellung von Artikeln und Gegenständen von geringer Dicke in der Größenordnung zwischen 0.5 bis 3 mm, welche bei der Herstellung von Schuhen oder Lcderwarenartikcln Verwendung finden. Das Verfahren kann natürlich auch zur Herstellung von Gegenstanden größerer Dicke verwendet werden.The method according to the invention is particularly suitable for the manufacture of articles and objects of small thickness of the order of between 0.5 and 3 mm, which is used in the manufacture of Shoes or goods articles are used. The process can of course also be used to produce Objects of greater thickness can be used.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Method of making objects with a strongly profiled decorative surface made of plastic, in which a carrier layer and one with Plastic soaked layer can be combined with a tool under heat and pressure, characterized in that the soaked with plastic layer consists of a porous and compressible material is made of which the plastic under the action of the tool exerted pressure exits and fills the cavities provided on the surface of the tool.

2. The method according to claim 1, characterized in that the layer impregnated with plastic made of vinyl, polyester or rubber foam, of felt or of fleece or fabric made of glass fibers.