專利名稱：用木質(zhì)材料層包覆部件的方法以及用這樣的層包覆的部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有包覆有木質(zhì)材料層的表面的部件的制造方法，以及包覆有木質(zhì)材 料層的部件。
背景技術(shù)：
出于美觀的原因，經(jīng)常需要提供具有木質(zhì)材料層如木材的部件，例如在機(jī)動(dòng)車輛 的儀表板或內(nèi)部裝飾部分上，這些部件有時(shí)具有不可展開(kāi)的形狀。通常，這些部件通過(guò)其中至少某些操作是手工操作的方法來(lái)形成，所述操作例如 為涂清漆、拋光和施用清漆層。需要這些操作是因?yàn)椋?dāng)木質(zhì)材料層是彎曲的時(shí)，經(jīng)常發(fā)生 伴隨著纖維斷裂或分離的木質(zhì)材料纖維裂縫，或褶皺；因而這些木質(zhì)材料層必須用粉末清 漆在木質(zhì)材料上大量涂敷，因?yàn)樗仨毺畛淠举|(zhì)材料中存在的裂縫和間隙。還已知一種方法，其中使用在一個(gè)或多個(gè)步驟中壓制的多個(gè)木質(zhì)材料層形成表面 層。然后將該表面層粘合到剛性載體上或用于復(fù)制澆鑄。然后將獲得的部件用手修整，以 用膩?zhàn)踊蚰緷{填充可能的裂縫。然后，將該部件用常規(guī)清漆例如基于聚氨酯、聚酯或纖維素 的清漆進(jìn)行涂飾。這樣的制造方法具有很多缺點(diǎn)，因?yàn)樗枰┯枚鄬忧迤?，還要在層之間用手打 磨。因而，角部的裂縫產(chǎn)生質(zhì)量差的印象。不能形成某些凹的或凸的形狀。此外，獲得的 手感產(chǎn)生合成材料的感覺(jué)，也就是說(shuō)很光滑，不能感覺(jué)到木質(zhì)材料的粗糙感，除非清漆層很 薄，在這種情況下其保護(hù)功能(特別是抗紫外線功能)降低。為了克服這些主要的缺點(diǎn)，也就是說(shuō)為了避免多個(gè)生產(chǎn)步驟，其中至少一些是手 工的，已提出將基于合成樹(shù)脂的柔性層施用于木質(zhì)材料層的外表面上，然后將獲得的復(fù)合 物在壓制操作中與該部件結(jié)合，任選地通過(guò)加熱。為此，置于木質(zhì)材料層上的表面層是柔性 的，以便當(dāng)將它置于待涂布的部件表面和模具之間時(shí)，它適應(yīng)木質(zhì)材料層的表面所采取的 形狀。盡管這樣的方法避免了手工涂清漆操作和手工拋光，但是已發(fā)現(xiàn)，當(dāng)表面不是平 面時(shí)，它不能有效實(shí)施，這特別是因?yàn)樵谀举|(zhì)材料中在彎曲位置形成裂縫。此時(shí)，由于柔性 外層的存在，不再能夠修復(fù)裂縫。因此，看來(lái)這樣的方法不能有效地用于木質(zhì)材料層。此外， 當(dāng)該層足夠厚以提供保護(hù)時(shí)，獲得的手感是光滑的，也就是說(shuō)不同于木質(zhì)材料的手感。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是這樣一種實(shí)施方法它具有上述方法的優(yōu)點(diǎn)，即使得可以在單步 方法中將裝飾性木質(zhì)材料層施用到表面上，即使該表面是不可展開(kāi)的；但是不具有以裂縫 形式出現(xiàn)的外觀缺陷引起的缺點(diǎn)。根據(jù)一種改進(jìn)，當(dāng)涂層足夠厚以提供良好的保護(hù)時(shí)，直接 地或者在雕刻后，該方法可獲得木質(zhì)材料的手感和外觀。更具體地說(shuō)，已發(fā)現(xiàn)，為了用木質(zhì)材料薄層包覆載體的外表面，當(dāng)使用在拉伸和壓 縮兩方面彈性比木質(zhì)材料薄層的彈性大至少5%并且優(yōu)選大至少10%的透明組合物層時(shí)，該彈性外層一方面向凸出部分施加拉伸力，該拉伸力與木質(zhì)材料薄層的表面相切從而保持 其內(nèi)聚力并且在該整個(gè)該表面上分布，另一方面向凹入部分施加壓縮力，該壓縮力抵制褶 皺的形成，從而使木質(zhì)材料層的可見(jiàn)面即沒(méi)有裂縫也沒(méi)有可見(jiàn)的褶皺。這樣的方法具有很多優(yōu)點(diǎn)。首先，它避免了使用手工操作。因?yàn)?，?dāng)木質(zhì)材料層 處于平坦?fàn)顟B(tài)或者當(dāng)它從柱面上經(jīng)過(guò)時(shí)進(jìn)行木質(zhì)材料-透明組合物復(fù)合物的形成，因而可 以容易地在工業(yè)方法中涂敷。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)來(lái)自以下事實(shí)由未包覆的部件到獲得用木質(zhì)材 料-組合物復(fù)合物包覆的部件，成品部件的制造僅需要在壓機(jī)中的單個(gè)操作。另一優(yōu)點(diǎn)是 在制造后不需要修整。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是成品部件的表面可具有類似于木質(zhì)材料的手感。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及用木質(zhì)材料薄層包覆部件表面的方法，該方法包括選擇 至少部分地由將在成品部件中可見(jiàn)的木質(zhì)材料薄層構(gòu)成的包覆板材，用含有合成樹(shù)脂的組 合物的薄層涂敷該板材的表面，并將經(jīng)涂敷的板材固定到部件的表面上；根據(jù)本發(fā)明，在經(jīng) 涂敷的板材的固定步驟中，沉積于板材的表面上的組合物層具有在所有方向上比木質(zhì)材料 薄層的彈性大至少5%并且優(yōu)選大至少10%的彈性，并且該組合物層是透明的以使得木質(zhì) 材料層通過(guò)該組合物層可見(jiàn)。優(yōu)選地，該方法在用含有合成樹(shù)脂的組合物薄層涂敷該板材的表面的步驟之后包 括至少部分地焙烤該組合物的步驟。在該實(shí)施方案中，將經(jīng)涂布的板材固定到部件表面上 的步驟包括將經(jīng)涂布的板材向部件表面上壓制的步驟。在另一實(shí)施方案中，將經(jīng)涂布的板材固定到部件表面上的步驟包括將經(jīng)涂布的板 材布置在模具中的步驟，其中透明組合物層抵靠著模具的表面，以及在木質(zhì)材料薄層的一 側(cè)在模具中注射用于構(gòu)成部件主體的塑料的步驟。優(yōu)選地，在將經(jīng)涂布的板材向部件表面上壓制的步驟之前，將粘合劑布置在經(jīng)涂 布的板材和部件的表面之間。選擇包覆板材的步驟包括從完全由木質(zhì)材料形成的板材以及由布置在柔性載體 上的木質(zhì)材料形成的板材中選擇。優(yōu)選地，在涂敷該板材的表面的步驟之后并且在將經(jīng)涂敷的板材固定到部件表面 之前，該方法包括將坯料切割成與待包覆的部件的表面的構(gòu)形相對(duì)應(yīng)的構(gòu)形的步驟。當(dāng)部件的表面不是平面時(shí)，例如當(dāng)它是不可展開(kāi)的時(shí)，本發(fā)明是特別有利的。在這 種情況下，選擇包覆板材的步驟有利地包括選擇可以以15mm的半徑在所有方向上彎曲并 且不存在木質(zhì)材料裂縫的板材。優(yōu)選地，涂布步驟選自在平坦?fàn)顟B(tài)下在木質(zhì)材料層上進(jìn)行的涂布步驟以及當(dāng)木質(zhì) 材料層從柱面上經(jīng)過(guò)時(shí)進(jìn)行的涂敷步驟。優(yōu)選地，涂敷步驟選自通過(guò)輥涂進(jìn)行的涂敷步驟、通過(guò)噴射進(jìn)行的涂敷步驟以及 幕簾涂敷步驟。優(yōu)選地，透明組合物選自清漆和油漆(laque)。在一種方案中，透明組合物是著色的，例如為了改變木質(zhì)材料的可見(jiàn)的顏色。根據(jù)一種特別有利的改進(jìn)，在用含有合成樹(shù)脂的組合物的薄層涂敷該板材的表面 之后，該方法包括雕刻與木質(zhì)材料層相對(duì)的透明組合物表面的步驟。優(yōu)選地，雕刻透明組合物表面的步驟使用雕刻筒(cylindre degravure)進(jìn)行。優(yōu)選地，在組合物已經(jīng)過(guò)了至少部分地焙烤組合物的步驟(例如交聯(lián))的至少一
4部分時(shí)，進(jìn)行該雕刻步驟。對(duì)于將經(jīng)涂敷的板材固定到部件表面上的步驟，有利的是通過(guò)在例如大于40°C、 特別是90和130°C之間的溫度下加熱來(lái)進(jìn)行。本發(fā)明還涉及具有用木質(zhì)材料層包覆的表面的部件，該木質(zhì)材料層的外表面用透 明組合物層覆蓋，該組合物層具有在所有方向上比木質(zhì)材料薄層的彈性大至少5%并且優(yōu) 選大10%的彈性。例如，木質(zhì)材料層的涂敷表面不是平面，特別是不可展開(kāi)的。優(yōu)選地，透明組合物層的外表面被雕刻。例如，雕刻圖案是典型的木質(zhì)材料紋理。當(dāng)然，本方法的可以各自彼此獨(dú)立地已知的各個(gè)步驟在本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的包 覆有木質(zhì)材料的部件的制造條件下實(shí)施。在本申請(qǐng)中，術(shù)語(yǔ)“透明”用于限定組合物層的性質(zhì)，但是該術(shù)語(yǔ)也覆蓋“至少半透 明”，因?yàn)槟举|(zhì)材料的圖案也可以通過(guò)這樣的半透明層而顯現(xiàn)。在本申請(qǐng)中，術(shù)語(yǔ)“彈性”指的是拉伸和壓縮方面的彈性，因?yàn)樗旧鲜菧p少裂 縫的拉力和減少褶皺的壓力。
具體實(shí)施例方式下面將更詳細(xì)地考慮本發(fā)明的各種特征。木質(zhì)材料(下面考慮為木材)薄層可以完全由木材形成，或者可以由柔性載體承 載的木材薄層構(gòu)成，所述柔性載體例如為紡織材料特別是布或無(wú)紡布、紙或橡膠薄板。木材薄層的厚度當(dāng)然取決于包覆板材在成品部件中必須采取的最小曲率半徑以 及木材的性質(zhì)。例如，當(dāng)包覆不可展開(kāi)的表面時(shí)，有利的是，在根據(jù)本發(fā)明的任何處理之前， 該薄層能夠在所有方向上以15mm的半徑彎曲并且不存在木材的裂縫。木材的性質(zhì)一方面 取決于木材的種類，它根據(jù)木材的來(lái)源和處理而具有或多或少的柔性或剛性；另一方面取 決于層的表現(xiàn)形式，即它是連續(xù)的或由相鄰的塊形成，及其切割方向，優(yōu)選沿著木材的紋理 切割。板材的涂敷可以或者在平坦?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行，例如使用輥筒設(shè)備、通過(guò)噴射或者通過(guò) 組合物的幕簾，或者在柱面上進(jìn)行，例如使用沿著柱面的母線施涂的輥筒，將包覆板材插入 其中。柱面上的涂敷也可以通過(guò)噴射進(jìn)行。合成樹(shù)脂可以基于天然或石化產(chǎn)品成分。有利的是，木材層的涂敷步驟為涂布(enduction)操作，即用組合物浸漬木材以 便良好地固定，從而使它可以良好地分布應(yīng)力。在一種方案中，對(duì)于某些組合物，有利的是 在用透明組合物涂敷之前，對(duì)木材表面施用固定層，該固定層經(jīng)常稱為“底層涂料”或“底 漆”。這兩種操作也可以累積。當(dāng)通過(guò)輥筒、噴射或幕簾施用的透明組合物具有根據(jù)本發(fā)明不足的彈性性能時(shí)， 它必須經(jīng)過(guò)預(yù)處理，例如部分焙烤。例如，這樣的組合物可以經(jīng)過(guò)焙烤聚合，以便涂層具 有本發(fā)明所需的彈性，即具有在所有方向上比木材薄層的彈性大至少5%并且優(yōu)選大至少 10%的彈性。盡管施用于木材的透明組合物優(yōu)選為對(duì)木材的外觀沒(méi)有化學(xué)作用的類型，但是其 基本成分可以是可在寬范圍變化的化學(xué)種類。根據(jù)本發(fā)明，必須能夠使該組合物處于一定的物理狀態(tài)，以便它具有當(dāng)復(fù)合物成型(例如在模具中)時(shí)所需的彈性。在一個(gè)實(shí)施例中，可以使用例如具有雙組分聚氨酯基組成的清漆作為透明組合 物。優(yōu)選施用于常規(guī)類型的固定層上。焙烤后透明組合物層的厚度有利地在20和100 ym 之間。木材-清漆復(fù)合物在其成型(例如通過(guò)壓制)前在80°C下進(jìn)行30分鐘的焙烤。根據(jù)一種可能的改進(jìn)，在焙烤后或在焙烤過(guò)程中，與木材層相對(duì)的透明組合物的 表面經(jīng)過(guò)對(duì)與木材層相對(duì)的表面的雕刻步驟，從而使成品部件的最外表面具有例如模擬切 割木材的層的界限的紋理或圖案。例如，透明組合物的表面的雕刻步驟使用具有雕刻表面 的輥筒進(jìn)行。因而，在成品部件上形成的組合物層可以具有足以提供良好保護(hù)的厚度，同時(shí) 由于組合物的透明性而提供木材的手感和外觀。將經(jīng)涂敷的板材固定到部件表面上的步驟可以通過(guò)將經(jīng)涂敷的板材向部件表面 上壓制而進(jìn)行。當(dāng)部件的表面不是平面時(shí)，例如是不可展開(kāi)的時(shí)，該操作優(yōu)選在封閉模具中 通過(guò)加熱壓機(jī)進(jìn)行。更具體地說(shuō)，壓制包括將由包覆板材和透明組合物構(gòu)成的復(fù)合物置于未包覆的部 件的表面上，將用于將該復(fù)合物固定到部件上的粘合劑組合物置于其間。該粘合劑組合物 可以是任何已知類型，只要它在壓制步驟中使用的溫度和壓力條件下提供足夠的粘合。這 種粘合劑組合物的提供者給出這些性能，以便本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù)該部件和該復(fù)合物 的特征和制造商的說(shuō)明容易地選擇合適的粘合劑。在壓制過(guò)程中將包覆板材成型為具有例如不可展開(kāi)表面的部件的形狀，在該過(guò)程 中使木材薄層成型為表面的形狀，同時(shí)透明層在木材層的表面的平面內(nèi)對(duì)木材表面施加彈 性力，該彈性力抵抗凸起的彎曲部分中裂縫的形成并且抵抗凹入的彎曲部分中褶皺的形 成。該壓制操作有利地在大于40°C并且有利地在90°C和130°C之間的溫度下進(jìn)行。當(dāng)經(jīng)包覆的部件離開(kāi)壓機(jī)時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)，一方面木材的表面既沒(méi)有褶皺也沒(méi)有可 見(jiàn)的裂縫，另一方面組合物的外表面具有舒適的、類似于木材的手感，特別是當(dāng)該復(fù)合物經(jīng) 過(guò)了雕刻操作時(shí)。該部件可以以其現(xiàn)有的狀態(tài)使用。當(dāng)該部件沒(méi)有進(jìn)過(guò)雕刻操作時(shí)，它在 手感方面的性能取決于透明組合物層的表面狀態(tài)(光滑、類似緞的光滑感、消光)以及木材 層的表面狀態(tài)。在實(shí)施固定步驟的另一種方式中，經(jīng)涂敷的板材向部件表面上的壓制通過(guò)以下方 式進(jìn)行將經(jīng)涂敷的板材布置在模具中以便透明組合物層與一個(gè)半模的表面相鄰，將第二 個(gè)半模閉合到第一個(gè)半模上，并在木材薄層一側(cè)向模具中注射用于構(gòu)成該部件的主體的塑 料。當(dāng)然，僅僅在塑料的注射溫度不存在損害木材-透明組合物復(fù)合物的性能的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，才 可以考慮這樣的方法。在固定步驟后，可以使透明層保留柔性且彈性的狀態(tài)；然而，由于它通過(guò)防止裂縫 和褶皺的形成而保持木材的表面，當(dāng)焙烤僅提供預(yù)聚合時(shí)，也可以使它經(jīng)過(guò)其它步驟，例如 更強(qiáng)化的聚合。在該操作中，木材層的表面不具有形成裂縫的能力，因?yàn)樗谰玫乇３滞ㄟ^(guò) 施加分散在整個(gè)表面上的力而獲得的形狀。盡管已說(shuō)明本發(fā)明用于機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)部裝飾的部件，但是本方法也可以用于其它領(lǐng) 域，例如用于家具、室內(nèi)配件、船或飛機(jī)配件。盡管已將用于雕刻組合物表面的方法描述為對(duì)用透明組合物層涂布平的或不平 的表面的方法的改進(jìn)，該組合物層具有在所有方向上比木質(zhì)材料薄層的彈性大至少5%并
6且優(yōu)選大至少10%的彈性，但是該雕刻方法也可以用于非透明層和/或不具有在所有方向 上比木質(zhì)材料層的彈性大至少5%的彈性的層。 以上說(shuō)明指名了所有操作可以用工業(yè)方式進(jìn)行，沒(méi)有任何手工步驟。因此，獲得的 具有不可展開(kāi)表面的經(jīng)包覆部件可以是廉價(jià)的，同時(shí)獲得的外觀是出色的并且經(jīng)常比通過(guò) 手工方法獲得的更好。
權(quán)利要求
用木質(zhì)材料薄層包覆部件表面的方法，該方法包括-選擇至少部分地由將在成品部件中可見(jiàn)的木質(zhì)材料薄層構(gòu)成的包覆板材，-用含有合成樹(shù)脂的組合物薄層涂敷該板材的表面，以及-將經(jīng)涂敷的板材固定到部件的表面上，其特征在于，在經(jīng)涂敷的板材的固定步驟中，沉積于板材的表面上的組合物層具有在所有方向上比木質(zhì)材料薄層的彈性大至少5％并且優(yōu)選大至少10％的彈性，并且該組合物層是透明的以使得木質(zhì)材料層通過(guò)該組合物層可見(jiàn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于該方法在用含有合成樹(shù)脂的組合物薄層涂敷該 板材的表面的步驟之后包括至少部分地焙烤組合物的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2之一的方法，其特征在于部件的表面不是平面。
4.根據(jù)以上權(quán)利要求任意之一的方法，其特征在于將經(jīng)涂敷的板材固定到部件表面上 的步驟包括將經(jīng)涂敷的板材向部件表面上壓制的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意之一的方法，其特征在于將經(jīng)涂敷的板材固定到部件表 面上的步驟包括將經(jīng)涂敷的板材布置在模具中的步驟，其中透明組合物層抵靠著模具的表 面，以及在木質(zhì)材料薄層的一側(cè)在模具中注射用于構(gòu)成部件主體的塑料的步驟。
6.根據(jù)以上權(quán)利要求任意之一的方法，其特征在于選擇包覆板材的步驟包括選擇可以 以15mm的半徑在所有方向上彎曲并且不存在木質(zhì)材料裂縫的板材。
7.根據(jù)以上權(quán)利要求任意之一的方法，其特征在于涂敷步驟選自在平坦?fàn)顟B(tài)下在木質(zhì) 材料層上進(jìn)行的涂敷步驟以及當(dāng)木質(zhì)材料層在柱面上經(jīng)過(guò)時(shí)進(jìn)行的涂敷步驟。
8.根據(jù)以上權(quán)利要求任意之一的方法，其特征在于涂敷步驟選自通過(guò)輥涂進(jìn)行的涂敷 步驟、通過(guò)噴射進(jìn)行的涂敷步驟以及幕簾涂敷步驟。
9.根據(jù)以上權(quán)利要求任意之一的方法，其特征在于在用含有合成樹(shù)脂的組合物的薄層 涂敷該板材的表面之后，該方法包括雕刻與木質(zhì)材料層相對(duì)的透明組合物表面的步驟。
10.具有用木質(zhì)材料層包覆的表面的部件，其特征在于該木質(zhì)材料層的外表面用透明 組合物層覆蓋，該組合物層具有在所有方向上比木質(zhì)材料薄層的彈性大至少5%并且優(yōu)選 大10%的彈性。
全文摘要
本發(fā)明涉及用木質(zhì)材料層例如木材包覆部件。它涉及用木質(zhì)材料薄層包覆部件的方法，該方法包括選擇至少部分地由將在成品部件中可見(jiàn)的木質(zhì)材料薄層構(gòu)成的包覆板材，用含有合成樹(shù)脂的透明組合物的薄層涂敷該板材的表面，并將經(jīng)涂敷的板材固定到部件的表面上。在經(jīng)涂敷的板材的固定步驟中，沉積于板材的表面上的組合物層具有在所有方向上比木質(zhì)材料薄層的彈性大至少5％并且優(yōu)選大至少10％的彈性，并且該組合物層是透明的以使得木質(zhì)材料層通過(guò)該組合物層可見(jiàn)。在涂敷該板材的表面之后，有利地包括雕刻與木質(zhì)材料層相對(duì)的透明組合物表面的步驟。應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車輛的內(nèi)部裝飾部件、家具和車輛配件。
文檔編號(hào)B27D1/00GK101855050SQ200880115324
公開(kāi)日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2008年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月15日
發(fā)明者H·皮辛, N·杜蘭德 申請(qǐng)人:佛吉亞汽車內(nèi)部設(shè)備工業(yè)公司