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Die Erfindung betrifft eine Decklage für einen aus einer Decklage und einem Tragkörper gebildeten Sandwichbauteil mit einer Trägerschicht und einer Deckschicht, die miteinander verbunden sind.
Ein Uhrarmbandelement sowie ein Verfahren zu. seiner Herstellung ist durch die DE-A-29 49 044 bekannt geworden, welches aus einer ersten Schicht aus thermoplastischem Material mit einem an dessen äusseren Oberfläche eingeprägten Muster sowie einer zweiten Schicht aus einem verstärkten ebenfalls thermoplastischen Material gebildet ist. Dieses mehrlagige Element besteht somit aus einer doppellagigen Folie, welche im zusammengefalteten Zustand ein Uhrarmbandelement ausbildet, bel dem die zusammengeklappten Folienteil im Bereich ihrer Ränder miteinander verschweisst sind. Dieses Verfahren zielt im speziellen darauf ab, das Aussehen von echten Lederbändern, im besonderen deren Oberflächenstruktur, zu imitieren.
Weitere Verfahren zum Herstellen von mehrlagigen Bauteilen, wie insbesondere Uhrbänder, sind aus der DE-A-33 02 789 sowie der CH-A-587 121 bekannt geworden.
Es sind weiters bereits verschiedenste Sandwichbauteile bekannt-gemäss EP-A-0 199 708 - bei der eine Lage oder Folie aus. Leder oder lederähnlichem Werkstoff formschlüssig mit einer Lage aus Kunststoff verbunden wird. Dazu wird m den Formhohlraum, beispielsweise einer Spritzgiessform eine Folie bzw. eine Lage aus Leder oder lederähnlichem Werkstoff an wenigstens eine der Formwände anliegend eingelegt.
Darauf wird der Kunststoff im fliessfähigen Zustand in den Formhohlraum eingebracht, sodass er während des Erstarrungsvorganges eine formschlüssige Verbindung mit der Folie bzw. der Lage aus Leder oder lederähnlichem Werkstoff eingeht. Derartige Sandwichbauteile bzw. nach einem derartigen Verfahren hergestellte Sandwichbautelle haben sich In der Praxis, vor allem auch bei der Anwendung als Uhrarmbänder sehr gut bewährt. Es hat sich jedoch gezeigt, dass bei den unterschiedlichen Anwendungsfällen zur Herstellung derartiger Sandwichbauteile nicht alle Anforderungen einwandfrei erfüllt werden konnten.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Decklage für Sandwichbautelle zu schaffen, die den Belastungen beim Aufbringen eines Tragkörpers des Sandwichbauteils durch einen Anformvorgang, insbesondere beim Spritzgiessen oder Extrudieren entspncht und die Manipulation der Einzelteile bei der Herstellung solcher Sandwichbauteile vereinfacht.
Diese Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass die Trägerschicht als Schutzschicht ausgebildet und eine höhere Beständigkeit gegenüber Temperatur-und/oder Scher-und/oder Druckbeanspruchungen aufweist als die Deckschicht und/oder eine, zwischen dieser und der Trägerschicht angeordnete, Zwischenschicht und dass die Trägerschicht mit der Deckschicht oder der Zwischenschicht vollflächig verbunden ist, sowie die Deckschicht bessere Verformungseigenschaften aufweist als die Trägerschicht. Vorteilhaft ist bei dieser überraschend einfach erscheinenden Lösung, dass durch den mehrschichtigen Aufbau der Decklage diese den während des Herstellvorganges auftretenden Belastungen und den während der Benutzung des Sandwichbauteils von aussen her auf diesen einwirkenden Belastungen besser angepasst werden kann.
Dadurch ist es nunmehr möglich, Materialien, die früher durch einen derartigen Anform- bzw. Anspritzvorgang überhaupt nicht verbindbar waren, miteinander zu verbinden und trotzdem eine entsprechende Widerstandsfähigkeit der Decklage für Beanspruchungen von aussen her auf den Sandwichbauteil zu erzielen. So kann nunmehr die dem Trägerkörper zugewandte Trägerschicht der Decklage zur Herstellung einer optimalen Verbindung zwischen dieser und dem Tragkörper eines Sandwichbauteils ausgelegt werden, während die Deckschicht den auf den Sandwichbauteil einwirkenden Umweltbedingungen, wie
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ausgeführt werden kann.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung ist im Patentanspruch 2 gekennzeichnet, da dadurch eine grossflächige Herstellung der zur Herstellung von Sandwichbauteilen benötigten Decklage, bevorzugt im Endloserfahren möglich ist. Dadurch können Druckbilder bzw. in Folien angelieferte Träger und Deckschichten In bekannten kosten- und zeitsparenden Verfahren miteinander verbunden und in der Gesamtheit für die nachfolgende Verarbeitung vorbereitet werden und müssen erst vor dem Einlegen in ein Formwerkzeug um sie mit einem Trägerkörper durch Anformen oder Anspritzen zu verbinden, in Einzelteile zerschnitten werden, wobei dann trotz der Mehrschichtigkeit der Decklage nur ein einziger Einzelteil zu Handhaben ist und auch während des Verarbeitungsvorganges die Schutzfunktionen der Deckschicht für die Trägerschicht bzw. eine dazwischen angeordnete Zwischenschicht zum Tragen kommen.
Vorteilhaft ist auch eine Ausgestaltung nach Patentanspruch 3, da dadurch eine gleichmässige Aufteilung von eventuell in den verschiedenen Schichten auftretenden unterschiedlichen Zug- bzw. Druckbelastungen In Abhängigkeit von den unterschiedlichen Elastizitäts- und Verformungseigenschaften der Schichten einfacher ausgeglichen werden können. Darüber hinaus kann trotz der nachfolgenden noch notwendigen Manipulation der Decklage zur Herstellung des Sandwichbauteiles ein zuvor im grossflächigen und damit kostengünstigen Verfahren hergestelltes Druckbild bzw. dementsprechend aufgebrachte Schutzschichten vor einer Zerstörung während der Weiterverarbeitung gesichert werden.
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Eine andere Ausgestaltung beschreibt Patentanspruch 4. Durch diese Ausbildung wird mit Vorteil erreicht, dass auch beim Auftreten hoher Temperatur und kombinierten Zug- und Druckbelastungen ein Aufplatzen bzw. Zerreissen der Trägerfolie, wie dies insbesondere im Eintrittsbereich eines flüssigen Kohlenstoffes beim Hinterspritzen zum Herstellen eines Trägerkörpers für den Sandwichbauteil der Fall ist, vermieden wird und dadurch trotz der enormen Belastung eine Zwischenschicht bzw. ein Druckbild oder die für diese Art der Beanspruchungen wesentlich weniger stark belastbare Deckschicht geschützt ist.
Es ist aber auch eine Ausbildung nach Patentanspruch 5 möglich, da dadurch hochflexible Sandwichbauteile geschaffen werden können, deren Deckschicht extremen Verformungen folgt ohne dabei zerstört zu werden. Somit ist ein derartiger Sandwichbauteil beispielsweise auch für die Herstellung von Uhrarmbändern bzw. Gürteln und dgl. bestens geeignet, bei welchen eine starke räumliche Verformung und Zug- bzw.
Druckbeanspruchung im verformten Zustand auftreten.
Eine andere Weiterbildung beschreibt Patentanspruch 6. Vorteilhaft ist hierbei, dass die Zwischenfohe als Abschirmelement oder als Zugverstärkungselement bzw. zur Erhöhung des Widerstandes gegen Lochaibung verwendet werden kann.
Vielfältige Vorteile ergeben sich aber auch bei einer Ausgestaltung nach Patentanspruch 7, da dadurch vor allem In designabhängigen Bereichen die Herstellung von Designmustern für Sandwichbauteile erheblich vereinfacht wird und für Massenartikel vor allem mit einfachen und damit kostengünstigen Druckverfahren für die designmässige Ausgestaltung von Sandwichbauteilen bzw. griffsicheren Beschriftungen das Auslangen gefunden werden kann. Der Vorteil dabei liegt darin, dass trotz des minderwertigen Materials in der Zwischenschicht ein hoher Abnutzungsschutz geschaffen werden kann und somit eine lange Lebensdauer des Designs bzw. der Beschriftung trotzdem sichergestellt werden kann.
Vorteilhaft ist aber auch eine Weiterbildung nach Patentanspruch 8, da damit das Druckbild für Beschriftungen bzw. designmässige Gestaltungen vor einer Zerstörung während der nachfolgenden Benutzung des Sandwichbauteils geschützt ist.
Weitere vorteilhafte Möglichkeiten ergeben sich durch eine Ausgestaltung nach Patentanspruch 9, da damit die Beobachtung von Materialeigenschaften im Sandwichbauteil bzw. das Aufbringen von unterschiedlichen Beschriftungen oder designmässigen Gestaltungen stark vereinfacht wird, wobei durch die Ausgestaltung der Deckschicht und/oder der Zwischenschicht zusätzliche Effekte, wie beispielsweise Vergrösserungen, Farbveränderungen oder Reflexveränderungen einfach herbeigeführt werden können.
Vielfältige weitere Möglichkeiten ergeben sich durch eine Ausführungsform nach Patentanspruch 10.
Dadurch ist der Folienverbund unabhängig von teuren maschinellen Arbeitsverfahren herstellbar und können die erfindungsgemässen Vorteile daher auch für Sandwichbauteile in geringer Stückzahl genutzt werden.
Die weitere Ausführungsform nach Patentanspruch 11 eröffnet die Möglichkeit, die Verformungseigenschaften einer Decklage an die unterschiedlichsten Bedürfnisse anzupassen und auch die verschiedensten Eigenschaften in einer Decklage in Kombination zu verwirklichen.
Vorteilhaft ist auch eine Ausbildung nach Patentanspruch 12, da dadurch ein einstückiger Bauteil in einfacher Form hergestellt werden kann, der eine vollflächige Verbindung zwischen der Decklage und dem Tragkörper mit hoher Sicherheit gewährleistet und somit die Gefahr von Delaminationen bei derartigen Sandwichbauteilen erheblich verringert werden kann.
Weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten ergeben sich bei der Ausbildung nach Patentanspruch 13, wobei trotzdem der Vorteil erhalten bleibt, dass bei der Herstellung des Sandwichbauteiles mit nur einem Einlageteil trotz eines mehrschichtigen Aufbaus der Decklage als Folienverbund das Auslangen gefunden werden kann.
Eine hohe Widerstandsfestigkeit der Decklage wird durch die Ausbildung nach Patentanspruch 14 erreicht, da durch die technischen Möglichkeiten bei der Herstellung eines Folienverbundes grossflächige dauerhafte Verbindungen geschaffen werden können, die vor allem bei einem mehrschichtigen Aufbau der Decklage eine Delamination in der Decklage verhindern.
Schliesslich ist auch eine Ausbildung nach Patentanspruch 15 von Vorteil, da damit der gesamte Tragkörper oder zumindest die am stärksten beanspruchten Teile eines Sandwichbauteils gegenüber Beanspruchungen von aussen her in der entsprechenden Form geschützt werden können. Durch die Anordnung von ein oder mehreren Folienverbunden und durch die Wahl der Deckschichten derselben kann auf die in den unterschiedlichen Bereichen der Sandwichbauteile auftretenden unterschiedlichen Beanspruchungen abgestellt werden.
Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen :
Fig. 1 einen erfindungsgemässen, als Uhrarmband ausgebildeten Sandwichbauteil in Draufsicht und
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vereinfachter schematischer Darstellung ; Fig. 2 einen Bandteil des Uhrarmbandes nach Fig. 1 in Seitenansicht geschnitten, gemäss den Linien ! N ! m Fig. 1 ; Fig. 3 eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform eines Sandwichbauteils mit auf gegen- überliegenden Oberflächen eines Tragkörpers angeordneten erfindungsgemäss ausgebildeten Deklagen ; Fig. 4 eine andere Ausführungsform eines Sandwichbauteils mit einer erfindungsgemässen Decklage m Seitenansicht geschnitten ; Fig. 5 eine Ausführungsvanante eines Teils eines erfindungsgemässen Sandwichbauteils in Seitenan- sicht geschnitten ;
Fig. 6 einen Teil eines anderen Sandwichbautells 10 Seitenansicht geschnitten mit einer anders aufgebauten Decklage ; Fig. 7 einen als Formteil ausgebildeten Sandwichbauteil mit einer erfindungsgemässen Decklage 10
Seitenansicht geschnitten und stark vereinfachter Darstellung ; Fig. 8 einen anderen als Sandwichbauteil hergestellten Formteil der mit einer erfindungsgemässen
Decklage überzogen ist, In Seitenansicht geschnitten ; Fig. 9 eine andere Ausführungsvanante eines Aufbaues einer erfindungsgemässen Decklage für einen ebenflächigen Sandwichbauteil in Seitenansicht geschnitten, Fig. 10 einen anderen Aufbau eines erfindungsgemässen Sandwichbauteils in Seitenansicht geschnit- ten ;
Fig. 11 eine andere Ausbildung eines erfindungsgemäss aufgebauten SandwIchbauteils 10 Seitenan- sicht geschnitten.
In Fig. 1 ist eine Uhr 1 mit einem Uhrarmband 2 bestehend aus einem Schnallenteil 3 und einem
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nchtung 5 mit einem Gehäuse 6 der Uhr 1 verbunden.
In Fig. 2 ist ein Tell des Schnallenteils 3 in Seitenansicht geschnitten dargestellt. Dieser Schnallenteil 3 ! St a) s Sandwtchbauteii 7 ausgebildet und besteht aus einem Tragkörper 8 und einer Decklage 9. Es sei bereits an dieser Stelle angemerkt, dass zum besseren Verständnis der Ausführungsbeispiele die Abmes- sungen, insbesondere Dicken der einzelnen dargestellten Schichten bzw. Lagen und deren Verhältnisse beispielsweise zum Tragkörper 8 oder anderen Bauteilen grössenmässig stark verzerrt und übertrieben dargestellt sind und kein naturgetreues Abbild der am tatsächlichen Sandwichbauteil vorhandenen Proportionen wiedergeben.
Die erfindungsgemässe Decklage 9 besteht nunmehr aus einer Trägerschicht 10 und einer Deckschicht 11. Sowohl die Trägerschicht 10 als auch die Deckschicht 11 können hierbei durch eine Kunststoffolie gebildet sein. Die Trägerschicht 10 und die Deckschicht 11 können dabei auch völlig unterschiedliche
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Dehnungseigenschaften aufweisen, wie dies rein schematisch durch eine unterschiedliche Schraffur der Deckschicht 11 gegenüber der Trägerschicht 10 dargestellt wurde.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wäre der Elastizitätsmodul bzw. der Oehnungskoeffizlent der Deckschicht 11 höher als der der Trägerschicht 10, da diese bereits näher zum Tragkörper 8 angeordnet ist und damit bei einer räumlichen Verformung des Schnallenteils 3 nicht mehr so hohen Dehnungen ausgesetzt ist, wie beispielsweise die Deckschicht 11. Der Tragkörper 8 kann dabei eine noch geringere Elastizität aufweisen, als beispielsweise die Trägerschicht 10, wie dies durch eine noch engere Schraffur angedeutet ist.
Zwischen der Trägerschicht 10 und der Deckschicht 11 ist in der Decklage 9 ein durch unterschiedliche Farbschichten 12, 13 gebildetes Druckbild 14 angeordnet. Die Zwischenräume zwischen den einzelnen Farbschichten 12, 13 und zwischen dem Druckbild 14 und der Deckschicht 11 sind mit einer Zwischenschicht 15 z. B. einer Kleberschicht oder einem Schutzlack ausgefüllt. Damit ist eine ebene Verbindungsfläche geschaffen, die ein problemloses und dauerhaftes Verbinden der Deckschicht 11 mit der Trägerschicht 10 bzw. dem Druckbild 14 ermöglicht.
Die Deckschicht 11 kann dabei durch ein den Einflüssen der Witterung, der UV-Strahlung oder den mechanischen Beanspruchungen einen hohen Widerstand entgegensetzendes Matenal, wie beispielsweise PVC, PMMA, PP, PE, PETP oder dgl. sein. Diese verschiedenen Materialien können zusätzlich mit verschiedenen Stabilisatoren oder dgl. versetzt sein um beispielsweise den Durchtritt von UV oder sonstigen Strahlungen möglichst zu unterbinden.
Die Zwischenschicht 15 kann selbstverständlich das Druckbild 14 bzw. die Farbschicht 12, 13 ebenfalls aufnehmen und beispielsweise aus einer Lage aus Textil oder einem Gitter bzw. Netz oder einer Matte, Insbesondere aus Metall oder beliebigen anderen Fasern bzw. Fäden oder einem Gewirke bzw. Vlies gebildet sein. Es ist aber auch möglich, die Zwischenschicht 15 beispielsweise durch eine bedruckte Lage
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aus Papier herzustellen. Sie kann aber ebenso durch beliebige Kunststoffe, Kunststoffolien oder Formkörper oder dgl. gebildet sein.
Ein derartiger Aufbau eines Sandwichbauteils 7 kann vor allem für flexible Sandwichbauteile, wie Bänder, Gürtel, Matten verwendet werden.
In Fig. 3 ist eine andere Ausführungsvariante eines Sandwichbauteils 7 gezeigt, der auf seinen einander gegenüberliegenden Oberflächen 16, 17 mit je einer durch einen Folienverbund 18, 19 gebildeten Decklage versehen ist. Dieser beispielsweise stabförmige- oder profilförmige Sandwichbauteil 7 kann somit zumindest an seinen beiden gegenüberliegenden Oberflächen 16, 17 aber gegebenenfalls auch allseitig durch die beiden Folienverbunde 18, 19 bzw. durch auf den Schmalseiten zusätzlich angeordnete oder dieselben Folienverbunde 18, 19 abgedeckt bzw. beschriftet sein. Dazu kann das Druckbild 14 des Folienverbundes 18 anders ausgebildet sein, als das Druckbild 14 des Folienverbundes 19.
Zudem ist es aber auch noch möglich, die Deckschicht 11 des Folienverbundes 18 mit den Durchtritt von UV-Licht 20 - schematisch durch Pfeile angedeutet-verhindernden Zuschlagstoffen 21 zu versetzen. Um beispielsweise bei einem mit höherer Temperatur zu verarbeitenden bzw. aufzuspritzenden Kunststoff für den Tragkörper 8 eine Beschädigung des Druckbildes 14 bzw. der Trägerschicht 10 zu verhindern kann, diese mit anderen Zuschlagstoffen 22 versehen sein, um eine höhere Temperaturtestigkeit aufzuweisen. Sollte überdies eine Verbindung zwischen dem die Trägerschicht 10 bildenden Material und dem Tragkörper 8 schwierig möglich sein, so ist es auch möglich, zwischen dem Tragkörper 8 und der Trägerschicht 10 eine Schicht 23, die durch einen speziellen Haftvermittler gebildet sein kann, anzuordnen.
Eine Deckschicht 24 des Folienverbundes 19 ist beispielsweise als Transparentfolie ausgebildet, und weist eine hochglänzende, gegebenenfalls mit Prägungen 25 versehene Oberfläche 26 auf. Diese kann durch spezielle Zusatzbehandlungen hoch kratzfest ausgeführt sein. Eine Trägerschicht 27 des Folienverbundes 19 ist dagegen für die entsprechende Aufbringung des Druckbildes 14 vorbehandelt oder ausgebildet, sodass eine gute Bedruckbarkeit für die unterschiedlichen Druckverfahren, beispielsweise entweder für Siebdruck und/oder Offsetdruck oder Tiefdruck gegeben ist. Zusätzlich bildet die Trägerschicht 27 eine Schutzfolie für das Druckbild 14 um aufgrund der Isolierwirkung und der Festigkeitseigenschaften eine Veränderung des Druckbildes 14 während des Aufbringens des Kunststoffes des Tragkörpers 8 zu verhindern.
Darüberhinaus ist es beispielsweise auch möglich, in den Kunststoff der Trägerschicht 27 Zuschlagstoffe 28 einzubnngen, die beispielsweise ein Diffundieren von Treibmitteln bzw. Gasen durch die Trägerschicht 27 vom Tragkörper 8 her unterbinden bzw. derartige Gase beim Durchtritt durch die Trägerschicht 27 binden.
Bei einer anderen in Fig. 4 gezeigten Ausführungsvariante eines Sandwichbauteils 7 ist lediglich auf einer Seite des Tragkörpers 8 eine Decklage 9 aufgebracht, die einen Folienverbund bildet. In diesem Fall ist die Deckschicht 24 unter Zwischenschaltung einer Kleberschicht 29 mit einer Zwischenschicht 30 verbunden, die beispielsweise aus Textil, Metallgewebe, Glimmerschuppen, Fäden, Papier, Kohlefasern oder ähnlichen Geweben, Gewirken oder Vliesen aus unterschiedlichsten Natur-und Kunstfasern bestehen kann. Selbstverständlich kann diese Zwischenschicht 30 auch durch ein Gitter oder Netz aus den unterschiedlichsten Fasern aus Natur- oder Kunstmaterialien gebildet sein.
Diese Zwischenschicht 30 ist über eine weitere Kleberschicht 29 mit der Trägerschicht 27 verbunden, die die Zwischenschicht 30 vor übermässigen Druck-, Temperatur- oder Scherbeanspruchungen während des Aufbringens des Tragkörpers 8 schützen soll. Um eine einwandfreie Verbindung zwischen dem Tragkörper 8 und dieser Trägerschicht 27 herzustellen, die beispielsweise um hohen Beanspruchungen während des Einbringens des flüssigen Kunststoffmaterials mit hoher Temperatur zu widerstehen, aus einem Polytetrafluorethylen gebildet sein kann, kann auf die Trägerschicht 27 eine Schicht 31, bestehend aus einem Haftvermittler, zur vollflächigen Verbindung der Trägerschicht 27 mit dem Tragkörper 8 aufgebracht sein.
In Fig. 5 ist eine andere Ausführungsvariante eines erfindungsgemässen Sandwichbauteils 7 gezeigt, bei dem auf beiden Oberflächen 16, 17 Folienverbunde 18, 19 die Deklagen 9 bilden, aufgebracht sind. Um eine möglichst vielfältige Variation der verwendbaren Materialien für die Deckschicht 11 und die Trägerschicht 10 zu ermöglichen, ist es nunmehr auch möglich, das Druckbild 14 auf die Deckschicht 11 aufzubringen, und diese unter Zwischenschaltung der Kleberschicht 29 mit der Trägerschicht 10 zu verbinden. Dadurch ist es in vorteilhafter Weise nunmehr auch möglich, eine Trägerschicht 10 zu verwenden, die unabhängig von eventuellen Eigenschaften des Druckbildes 14 nur für den optimalen Schutz des Druckbildes 14 bzw. der Deckschicht 11 ausgelegt werden kann.
Dadurch ist es auch möglich, durch entsprechend hohe Elastizitätseigenschaften, die gegebenenfalls zu einer Veränderung des Druckbildes 14 führen würden, einen möglichst hohen Schutz des Druckbildes 14 auf der Deckschicht 11 zu ermöglichen, da durch das Verfliessen des Materials dieser Trägerschicht 10 die auftretenden Belastungen zwischen dem Tragkörper 8 und der Deckschicht 11 aufgefangen werden können.
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Überdies ist bei diesem Ausführungsbeispiel noch gezeigt, dass der auf die Oberflächen 16, 17 aufgebrachte Folienverbund 18 nicht identisch bzw. spiegelbildlich aufgebaut sein muss, sondern auch asymmetrisch ausgebildet sein kann. So besteht beim vorliegenden Ausführungsbeispiel die dem Folienverbund 19 zugeordnete Deckschicht 11 aus einer Lage 32 und einer Lage 33. Die Lage 32 ist beispielsweise durch eine UV-Sperrfolie gebildet, während die Lage 33 durch eine hochfeste und somit kratzfeste Folie gebildet ist. Damit kann den gewünschten Oberflächen und Schutzeigenschaften der Deckschicht 11 durch entsprechenden mehrlagigen Aufbau ebenso Rechnung getragen werden.
Eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Sandwichbauteiles 7 zeigt Fig. 6. Bei dieser ist das Druckbild 14 aus mehreren Farbschichten 12, 13 auf eine faserförmige Trägerschicht 34, beispielsweise ein Papier, welches eine Zwischenschicht 30 bildet, aufgebracht. Über die Kleberschicht 29 ist die Trägerschicht 10 mit dieser Zwischenschicht 30 verbunden. Auf der vom Tragkörper 8 abgewendeten Seite ist dem Druckbild 14 bzw. der Zwischenschicht 15 bzw. 30 wieder eine als UV-Sperrfolie ausgebildete Lage 32 und eine ebenso als Transparentfolie mit hoher Kratzfestigkeit und hochglänzender Oberfläche 35 vorgeordnete Lage 33 vorgesehen, die mitsammen die Deckschicht 11 bilden.
In Fig. 7 ist ein als Formteil ausgebildeter Sandwichbauteil 36 gezeigt. Dieser ist auf seiner Sichtseite mit der Decklage 9, bestehend aus dem Folienverbund 18 oder 19 abgedeckt. Während der die Steifigkeit, Geometrie, das Gewicht und die Form und Funktion sicherstellende Tragkörper 8 den Konstruktionsteil bildet, übernimmt die Decklage 9 die optische Gestaltung bzw. Beschriftung und die Schutzfunktion für den gegebenenfalls aus einem minderwertigeren Material bestehenden Tragkörper 8.
Diese Decklage 9 besteht aus der Deckschicht 11 und der Trägerschicht 10, wobei die Trägerschicht 10 wiederum die bei der Herstellung des Tragkörpers 8, also die beim Aufbringen des flüssigen Kunststoffes für den Spritzgiessvorgang bzw. den Kunststoffschäumvorgang auftretenden Belastungen auffängt und damit die designmässige Gestaltung bzw. die Oberflächengestaltung übernehmende Deckschicht 11 vor ihren den Materialeigenschaften nicht entsprechenden Überbeanspruchungen schützt.
Durch die Verwendung einer derartigen Decklage 9 können aber auch die Festigkeitseigenschaften eines Formteils durch die daraus sich ergebende Sandwichkonstruktion der Decklage 9 und die sich ergebende Sandwichkonstruktion bestehend aus der Decklage 9 und dem Tragkörper 8 erhöht und somit die Festigkeitseigenschaften ohne die Verwendung von höherwertigeren und damit meist teureren Materialien erheblich verbessert werden. Dazu kommt, dass es auch möglich ist, höher beanspruchte Sandwichbauteile 7 zu schaffen, die ohne ein bei höherwertigeren Materialien meist damit verbundenes höheres Gewicht das Auslangen finden.
Vor allem dann, wenn die Deckschicht 11 bzw. die Decklage 9 räumlich sehr stark verformt wird, wie dies beispielsweise bei Sandwichbauteilen 36 mit komplizierter räumlicher Oberfläche der Fall ist, ist es von Vorteil, wenn die Materialien der Deckschicht 11 und/oder der Trägerschicht 10 bzw. der Zwischenschicht 15 oder 30 einen Elastizitätsmodul aufweisen, der bei Temperaturanstieg beispielsweise exponentiell bzw. zumindest progressiv zunimmt. Dadurch ist es nämlich möglich, dass die einzelnen Schichten wie die Deckschicht 11, die Trägerschicht 10 bzw. Zwischenschichten 15, 30 bei der räumlichen Verformung zur Anpassung an die gewünschte Raumform vorerwärmt werden, um eine Delammation während der Verformung bzw. eine Beschädigung der Oberflächen der einzelnen Schichten zuverlässig zu verhindern.
Eine andere Ausführungsvariante ist in Fig. 8 gezeigt. Bei dieser wird beispielsweise ein Gebrauchsgegenstand wie der Handgriff eines Schaltknüppels unter Verwendung der erfindungsgemässen Decklage 9 hergestellt. Dazu ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Deckschicht 11 beispielsweise aus Leder oder Kunstleder, also wie in der Zeichnung schematisch angedeutet aus einem zumindest auf seiner Innenseite faserförmigen Materials gebildet. Um nunmehr ohne Beschädigung und nachteilige Beeinflussung der Oberfläche dieser Lederschicht den Sandwichbauteil 7 durch Hinterspritzen bzw.
Einschäumen des Tragkörpers 8 mit einem in diesen gegebenenfalls noch eingebetteten Verstärkungselement 37 bzw. einem Verankerungselement, nämlich einer Schraubenbüchse herzustellen, wird nunmehr auch in diesem Fall zwischen der Deckschicht 11 und dem Tragkörper 8 die Trägerschicht 10 angeordnet, deren Festigkeitseigenschaften, die während des Ausreagierens des Kunststoffschaumes des Tragkörpers 8 entstehenden Druck- und Temperaturbelastungen, sowie die Scherbeanspruchungen übernimmt und von der meist nicht sehr hoch beanspruchbaren Faserseite der Deckschicht 11 fernhält.
Durch diesen scheinbaren Mehraufwand wird aber nun nicht nur ermöglicht, dass derartige Sandwichbauteile 7 hergestellt werden können, sondern es ist nunmehr auch möglich, das Zuschneiden der meist sehr elastischen und sich bei Schnittund Zugbeanspruchungen stark verformenden Lederschichten maschinell und grosstechnisch durchzuführen, da durch das Herstellen des Folienverbundes 18, 19 für die Decklage 9 das Leder auf seiner Faserseite soweit verstärkt und stabilisiert wird, dass die nachfolgenden Arbeitsvorgänge mit höherer Präzision vorgenommen werden können. Dadurch wird bei der Anwendung der erfindungsgemässen Lösung ein zusätzlicher Doppelvorteil erzielt, der für den Fachmann nicht voraussehbar war.
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Schliesslich zeigt die Fig. 9 eine Ausbildung eines Sandwichbauteils 7, bel dem auf die Decklage 9, insbesondere auf dessen Deckschicht 11 eine zusätzliche Schutzschicht, beispielsweise eine Lackschicht 38 aufgebracht ist, um gewisse gewünschte Zusatzeigenschaften zu ermöglichen. So kann diese zusätzliche Lackschicht 38 als UV-Sperrlack ausgebildet sein, so dass auch bereits die Deckschicht 11 nicht mehr von UV-Licht belastet wird. Als Zwischenschicht 30 kann wiederum das Druckbild 14 aus mehreren Farbschichten 12, 13 angeordnet sein, welches dann unter Umständen auch direkt mit der Trägerschicht 10 verbunden sein kann. Auf die Trägerschicht 10 kann über die Kleberschicht 29, oder wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen, durch Aufschäumen bzw. Aufspritzen eines flüssigen Kunststoffmaterials der Tragkörper 8 hergestellt sein.
In Fig. 10 ist eine weitere Ausführungsform eines Sandwichbauteils 7 gezeigt, bei dem die Decklage 9 aus einer Deckschicht 11 und einer Trägerschicht 10 besteht. Die Trägerschicht 10 ist über eine Kleberschicht 29 bzw. über eine Haftvermittlungsschicht z. B. eine Schmelzklebefolie mit dem Tragkörper 8 verbunden. Dadurch wird auch die Möglichkeit geschaffen, für die Trägerschicht 10 und den Tragkörper 8 Materialien zu verwenden, die üblicherweise aufgrund ihrer chemischen Zusammensetzung oder ihrer Materialeigenschaften keine ausreichende direkte Haftungsverbindung eingehen würden.
Die Verbindung zwischen der Trägerschicht 10 und dem Tragkörper 8 erfolgt beispielsweise dadurch, dass die Haftvermittlerschicht, wie beispielsweise eine Schmelzklebefolie, durch die Erwärmung beim Einbringen des flüssigen erhitzten Kunststoffmaterials zur Herstellung des Tragkörpers 8 aufgeschmolzen wird und in einen plastischen Zustand übergeht, der ein vollflächiges Verkleben zwischen der Trägerschicht 10 und dem Tragkörpers 8 ermöglicht. Gleichermassen können zwischen der Deckschicht 11 und der Trägerschicht 10 weitere Kleberschichten 29, die gegebenenfalls wiederum durch Haftvermlttlerschichten, wie Schmelzklebefolien gebildet sein können, angeordnet sein, die zwischen sich eine Zwischenschicht 15, beispielsweise das Druckbild 14 einschliessen.
Die Verbindung der Deckschicht 11 und der Trägerschicht 10 zu einer Decklage 9 kann neben einer vollflächigen Verklebung beispielsweise durch Einwirkung von Druck und Temperatur bzw. durch Hochfrequenzschweissverfahren, Reibschweissverfahren oder ähnliche bekannte Verbindungsmethoden erfolgen.
In Fig. 11 ist eine Ausführungsvariante gezeigt, bei der zwischen der aus Kunststoffmaterial bestehenden Deckschicht 11 und der Trägerschicht 10 die Zwischenschicht 15 aus faserförmigen Material, beispielsweise Textil, Leder, Papier, Gewebe, Gewirke oder Vlies angeordnet ist. Diese Zwischenschicht 15 kann wiederum über Kleberschichten 29, die eventuell auch als Haftvermittlerschichten z. B., Schmelzklebe- folien ausgebildet sein können, untereinander verbunden sein, sodass die Materialeigenschaften der Deckschicht 11 und der Trägerschicht 10 sowie der Zwischenschichten 15 zur Herstellung der Haftungsverbindung unbedeutend sind und die so gebildete Decklage 9 kann je nach Ausgestaltung oder Materialwahl für die Trägerschicht 10 direkt oder gegebenenfalls über die Kleberschicht 29 mit dem Tragkörper 8 verbunden sein.
Als Deckschicht 11, Zwischenschicht 15 und 30 und Trägerschicht 10 können die verschiedensten
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vollständig aufgezählten Materialien, wie PVC (hart, weich), PC, PETP, PS, PA, CA, PP, PE, PMMA, ABS und EAA bestehen. Für die Herstellung des Tragkörpers 8, vor allem durch einen Spritzguss, können grundsätzlich alle Kunststoffmaterialien, die dafür geeignet sind, verwendet werden, wobei jedoch beispielsweise Materialien wie PP, POM, ABS, SAN, PMNA, PPU, EEA, PUR bevorzugt aber aus PPU, PC oder PP bestehen, verwendbar sind.
Des weiteren ist es im Rahmen der Erfindung vorteilhaft, dass durch die Wahl des Materials der Deckschicht 11, der Zwischenschichten 15, 30 und der Trägerschicht 10 jene Schicht, auf die das Druckbild 14 aufgebracht werden soll, aus einem Material hergestellt werden kann, welches eine geringe Schrumpfung bei den im Zuge eines Druckvorganges üblicherweise auftretenden Trocknungstemperaturen aufweist, sodass auch ein passgenauer Mehrfarbendruck möglich ist.
Für die Deckschicht 11 ist es vor allem wichtig, dass diese den von aussen kommenden Einflüssen, wie beispielsweise der UV-Einstrahlung, der Witterung und spezifischen, chemischen und mechanischen Eigenschaften, Hautschweiss und Abrieb einen ausreichenden Widerstand entgegensetzt. Darüber hinaus kann durch diese Deckschicht 11 auch erreicht werden, dass das darunterliegende Druckbild 14 sowie die Zwischenschichten 15, 30 oder der Tragkörper 8 von äusseren Einflüssen durch das Durchtreten von gewissen Lichtstrahlungen bzw. das Eindiffundieren von verschiednen Flüssigkeiten bzw. Dämpfen geschützt werden kann. Die Oberfläche dieser Deckschicht 11 kann geprägt, textiert, poliert oder mattiert sein.
Dem gegenüber schützt die Trägerschicht 10 das Druckbild 14 vor den nachteiligen Einflüssen, die beim Aufbringen des Kunststoffes zum Anformen auftreten, wie beispielsweise die Scherbeanspruchung beim raschen Einströmen des flüssigen Kunststoffmaterials unter hohem Druck, der dabei auftretenden Temperatur, sowie den dabei auftretenden Druckbelastungen.
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Diese Trägerschicht 10 eröffnet nunmehr erstmals die Möglichkeit, dass bei der Auswahl der Druckfarben der Positionierung des Druckbildes und des Dekors keine Rücksicht auf die Werkzeugausführung, wie beispielsweise Art und Lage des Angusses, Einströmgeschwindigkeiten, Verarbeitungstemperaturen usw. genommen werden muss.
Dazu kommt, dass durch die Verwendung der Trägerschicht 10 auch Deckschichten 11 bzw. Zwischenschichten 15, 30 mit Vakuumgreifern verhandhabbar werden, die üblicherweise luftdurchlässig sind, sodass auch derartige Deckschichtmatenahen, wie Textil, Papier, Metallgewebe usw. nunmehr einfach zu verarbeiten sind.
Die Kleberschichten 29 können selbstverständlich auch durch Haftvermittlungsschichten, wie z. b.
Schmelzklebefolien, die bei den üblicherweise auftretenden Verarbeitungstemperaturen Klebeeigenschaften aufweisen, ausgebildet sein.
Selbstverständlich ist es auch möglich, durch den mehrlagigen Aufbau der Deckschicht 11, der Zwischenschicht 15 und 30 bzw. der Trägerschicht 10 spezielle optische Effekte bzw. Tiefenwirkungen bzw. unterschiedliche Schutzeigenschaften oder Kennungsmerkmale für erfindungsgemäss aufgebaute Sandwichbauteile 7 zu schaffen.
Selbstverständlich ist es im Rahmen der Erfindung möglich, für die einzelnen Schichten und Lagen die verschiedensten vorstehend beschriebenen Materialien wechselweise einzusetzen, um gewünschte optische bzw. festigkeitstechnische Effekte zu erzielen. Somit können auch beliebige Kombinationen aus den zuvor beschriebenen Merkmalen eigenständige erfindungsgemässe Lösungen bilden.