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Verfahren zum Verbinden einer Bahn aus Polyurethanschaumstoff mit einer Bahn aus anderem Material
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brannt, und die Schaumstoff schicht 3 unter dem Brenner wird durch die Ausstrahlung von dem feuerfesten Material der Auskleidung erhitzt. Der Schaumstoff 3 kann jedoch auch bis zu einem gewissen Grade durch direkte Berührung mit der Flamme erhitzt werden, indem man den Druck des brennbaren Gemisches in der Zuführungsleitung 13 so hoch hält, dass die Gasflammen bis über die Brennerkante 1. 1 austreten und das Material bei 15 berühren.
Wenn der Schaumstoff 3 unter dem Brenner 7 durchtritt, so wird seine Oberfläche weich und klebrig.
Dabei ist nur ein oberflächliches Erhitzen erwünscht, durch das die Oberfläche weich und klebrig wird, ohne dass sich die Struktur des übrigen Materials ändert. Der erforderliche Erhitzungsgrad kann durch geeignete Regulierung der Geschwindigkeit, mit der das Schaumstoffmaterial 3 unter dem Brenner bewegt wird, erzielt werden. Ausserdem kann die der bewegten Schicht zugeführte Wärme noch dadurch reguliert werden, dass man den Brenner in seiner Höhe über dem Material veränderlich anordnet. Über dem Brenner 7 ist eine Haube 16 angeordnet, durch die beim Schmelzen entstehende Gase abziehen können.
An Stelle eines Strahlungsbrenners der beschriebenen Art können auch andere Brenner verwendet werden, um die Oberfläche der Schaumstoffschicht 3 zu erhitzen. Beispielsweise kann für diesen Zweck ein Brenner mit einem vertikal nach unten gerichteten Flammenband, das sich quer über die Schicht er-
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zwischen den Flanschen 21 und 22 angeordnet sind. Der Brenner ist quer zur Schaumstoffbahn angeordnet. Ein brennbares Gasgemisch wird unter Druck in das Rohr 17 eingeleitet und tritt aus den Öffnungen an der Unterseite des Rohres aus, so dass ein Flammenband entsteht, das direkt die Schaumstoffoberfläche berührt. Eine weitere Methode, den Schaumstoff zu erhitzen, besteht darin, dass man einen elektrischen Heizkörper, wie einen Metallstab oder ein Metallblatt, in Kontakt mit der sich bewegenden Schaumstoffschicht anordnet.
Die Schaumstoffschicht 3 wird nach Verlassen des Brenners 7 einer Walze 23 zugeführt. Eine Gewebeschicht 24 wird von einer Vorratstrommel 25, die drehbar über dem Förderband gelagert ist, ebenfalls der Walze 23 zugeführt, die das Gewebe gegen die Oberfläche des Schaumstoffes presst, solange die Schaumstofffläche noch weich und klebrig ist, wodurch ein Haften des Gewebes auf dem Schaumstoff bewirkt wird. Die Walze 23 ist vorzugsweise vertikal verstellbar, so dass der Druck, mit dem das Gewebe gegen die Polyurethanschaumstoffschicht gepresst wird, reguliert werden kann. Die Walze 23 kann mit eine.
Trennschicht, wie Polytetrafluoräthylen, überzogen sein, um zu verhindern, dass Kunststoff, der durch die Poren des Gewebes dringt und in Berührung mit der Walze kommen kann, an der Walzenoberfläche haften bleibt. Für diesen Zweck kann auch ein anderes geeignetes Trennmittel auf der Walze 23 aufgebracht werden.
Wie in der Zeichnung dargestellt, ist die Walze 23 durch einen Schirm 26 aus Isoliermaterial von dem Brenner 7 getrennt. Der Zweck dieses Schirmes ist, ein Ansengen des Gewebes durch die von dem Brenner herrührenden Hitze zu vermeiden. Beim erfindungsgemässen Verfahren wird das Gewebe 24
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wird. Die Schmelztemperatur eines Polyurethanschaumstoffes liegt bei etwa 230 C, so dass die Oberfläche der Schaumstoffschicht wenigstens auf diese Temperatur erhitzt werden muss. Eine solche Schmelztemperatur liegt aber beträchtlich über der Temperatur, bei der das Gewebe angesengt wird. Der Polyurethanschaumstoff hat jedoch die Eigenschaft, dass er leicht einen unterkühlten Zustand annimmt, bei dem seine Temperatur unter der Schmelztemperatur liegt und das Material trotzdem weich und klebrig ist.
Gemäss der Erfindung wird das Gewebe auf die Schaumstoffbahn 3 aufgebracht, wenn dessen Oberfläche sich in einem unterkühlten Zustand bei einer Temperatur unter derjenigen, bei der das Gewebe angesengt wird, befindet. Die Walze 23 ist so zu dem Brenner 7 angeordnet, dass die Oberfläche der Schaumstoffbahn 3 einen solchen unterkühlten Zustand annehmen kann, nachdem sie unter dem Brenner hindurchgeführt worden ist. Ein solcher unterkühlter Zustand an der Oberfläche des Schaumstoffes wird in sehr kurzer Zeit erreicht, in Bruchteilen von Sekunden, so dass die Walze 23 in ziemlicher Nähe des Brenners angeordnet werden kann.
Nachdem das Gewebe 24 auf dem Schaumstoff 3 aufgebracht ist, wobei das Gewebe mit dem Schaumstoff verklebt wird, wird der erhaltene Schichtstoff zu einem Messerscheibenpaar 27 transportiert, das angetrieben ist und sich bis unterhalb der Auflage 28 erstreckt. Diese Messer beschneiden die einander gegenüberliegenden Längskanten des Schichtstoffes. Der so zugerichtete Schichtstoff 29 wird von dem Förderband 30 übernommen, das von der Platte 31 in gleicher Höhe wie das Förderband 4 von der Stützplatte 4'abgestützt wird. Das Förderband 30 wird durch die Walzen 31'und 32 angetrieben, wobei ein gemeinsamer Motor sowohl zum Antrieb des Förderbandes 4 als auch des Förderbandes 30 vorgesehen ist. Der zugerichtete Schichtstoff 29 wird auf eine Speichertrommel 33 über dem Förderband 30 aufgerollt, nachdem es die Spannwalze 34 verlassen hat.
Alternativ kann der Schichtstoff auf eine andere Speichertrommel 35, die in Abstand von der ersten Speichertrommel 33 angeordnet ist, aufgerollt werden, nachdem er unter den Spannwalzen 34 und 36 hindurchgeführt worden ist. Dadurch wird es möglich, eine volle Walze durch eine leere zu ersetzen, ohne dass der Betrieb der Vorrichtung unterbrochen werden muss.
Es wurde gefunden, dass eine zufriedenstellende Bindung nur dann erzielt wird, wenn die Fördergeschwindigkeit, die relative Lage des Brenners 7 und der Walze 23 und die von dem Brenner an die Schaum-
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Diese Faktoren variieren mit der Dicke des zu verarbeitenden Materials.
Beim Verkleben eines Trikotgewebes aus Polyamid (Nylon) von 0, 018 cm Dicke mit einem unter dem Handelsnamen Curon"bekann- ten Polyurethanschaumstoff von 0, 32 cm Dicke wurde gefunden, dass bei einer Fördergeschwindigkeit von 13, 7 m/min ausgezeichnete Ergebnisse erzielt werden, wenn die Mitte des Brenners 12, 5 cm vom nächsten Punkt der Oberfläche der Walze 23 und in einem wirksamen Abstand von 1, 25 cm über der Kunststoffbahn angeordnet wird, wobei der wirksame Abstand als der Abstand von der Spitze des blauen inneren Flammenkegels definiert ist.
Eine Änderung der Temperatur bei den oben angegebenen Bedingungen durch Änderung des Druckes der Verbrennungsluft ergab die folgenden Änderungen der Bindungsfestig-
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<tb>
<tb> Brennerlänge <SEP> (kcal/min/cm)............... <SEP> 2, <SEP> 95 <SEP> 3, <SEP> 9 <SEP> 5, <SEP> 48 <SEP>
<tb> Flammentemperatur <SEP> 1, <SEP> 6 <SEP> mm <SEP> über <SEP> der
<tb> "Curon"-Oberfläche/'C <SEP> 984 <SEP> 1030 <SEP> 1087
<tb> "Curon" <SEP> Abbrandjcm <SEP> """"""""'" <SEP> 0, <SEP> 053 <SEP> 0, <SEP> 071 <SEP> 0, <SEP> 081 <SEP>
<tb> Bindungsfestigkeit <SEP> kg/cm <SEP> 0, <SEP> 0598 <SEP> 0, <SEP> 2045 <SEP> 0, <SEP> 295 <SEP>
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Dadurch, dass man die Oberfläche der Kunststoffschicht einen unterkühlten Zustand annehmen lässt, bevor man die zweite Schicht aufbringt, wird eine Schädigung der zweiten Schicht durch Hitze vermieden : Ein gemäss der vorliegenden Erfindung hergestellter Schichtstoff hat zahlreiche Verwendungsmöglichkeiten, z. B. für Teppichunterlagen und Kleidungsstücke, aber auch als oberste Polsterschicht in Polsterstühlen u. dgl. ; in Kombination mit einer Segeltuchschicht auch zur Herstellung von Gepäckstücken.
Die Schaumstoffschicht bildet leicht Runzeln, wenn eine Oberfläche auf die Schmelztemperatur erhitzt wird, was auf eine lokalisierte Ausdehnung der Schicht zurückzuführen und besonders ausgeprägt ist, wenn die Schicht dünn ist. Durch die in den Fig. 7 und 8 dargestellte Vorrichtung wird die Schaumstoffschicht, während des Verfahrens in wenigstens einer Richtung unter beträchtlichem Zug gehalten, so dass eine Neigung dieser Schicht, das Endprodukt uneben oder runzelig zu machen, beseitigt wird.
Die Vorrichtung nach Fig. 7 besitzt einen mit 113 bezeichneten Strecker mit einem Streckbrett 114, das wenigstens so lang ist wie die herzustellende Schichtstoffplatte, und etwas breiter als diese ausgebildet ist. Das Brett 114 besitzt an seinen Enden eine Anzahl von Stiften, die sich von seiner Oberfläche nach oben erstrecken. In Fig. 8 sind die Stifte auf dem Ende des Brettes bei 115 dargestellt. Die Schaumstoffschicht 111 wird zunächst auf die nach oben ragenden Stifte 115 an einem Ende des Brettes 114 gepresst und dann bis zu einem vorbestimmten Ausmass in Richtung auf das andere Ende des Brettes gereckt, wonach die Schaumstoffschicht 111 auf die Stifte an diesem andern Ende gedrückt wird. Dadurch wird die Schaumstoffschicht 111 unter vorbestimmten Längszug gehalten.
Vorzugsweise, jedoch nicht notwendig, wird die Schaumstoffschicht 111 auch seitlich gereckt, bevor sie mit der andern Schicht 112 vereinigt wird. Zu diesem Zweck ist der Strecker 113 mit einer Seitenstreckvorrichtung 116, die längs der Seiten-Kanten des Brettes 114 angeordnet ist, versehen. Jede Seiten-Streckvorrichtung 116, von denen eine in Fig. 8 dargestellt ist, besitzt eine U-förmige Schiene an deren Stegplatte 117 die oberen und unteren Flanschen 120 bzw. 119 befestigt sind, wobei die beiden Flanschen die Seiten-Kante des Brettes 114 zwischen sich aufnehmen. Die Aussenfläche des oberen Flansches 120 ist mit mehreren aufrecht stehenden Stiften 121 zur Befestigung der Seiten-Kanten der Schaumstoffschicht 111 versehen.
Die Streckvorrichtung 116 ist zu dem Brett 114 durch mehrere in der Stirnplatte 117 in Längsrichtung in Abständen voneinander angeordnete Flügelschrauben seitlich verstellbar. Die freien Gewindeenden der Flügelschrauben 121 besitzen Druckringe 124, die auf den' Seitenkanten des Brettes 114 aufsitzen.
Das oben beschriebene Strecken der Schaumstoffschicht 111 in Längsrichtung wird vorzugsweise durchgeführt, während die Seitenstreckvorrichtung 116 sich in ihrer Innenlage befindet. Nachdem das zweite Ende der Schaumstoffschicht 111 auf die Stifte am anderen Ende des Brettes gepresst ist, werden die Seitenkanten der Schaumstoffschicht 111 auf die Stifte 121 gepresst. Danach werden mittels der Flügelschrauben 122 an beiden Seiten des Brettes die beiden Seitenstrecker 116 auseinanderbewegt und damit die Schicht 111 in der Querrichtung gestreckt.
Der Strecker 113 ist vorzugsweise mit einer Niederhaltevorrichtung 126 (Fig. 8) versehen, die über die Ränder der Schaumstoffschicht 111 greift, um zu verhindern, dass diese Ränder während der Bildung des Schichtstoffes von ihren Stiften abgleiten.
Diese Niederhaltevorrichtung 126 besteht aus einem langgestreckten L-förmigen Teil der mit einem Flansch 127 über die Seitenkanten der Schaumstoffschicht 111 greift, und mit seinem andern Flansch 129 auf der Stirnplatte 117 des Seitenstreckers aufliegt. In der dargestellten Ausführungsform kann die Niederhaltevorrichtung 126 von dem Brett 114 entfernt werden und wird erst aufgesetzt, wenn die Schaumstoffschicht 111 auf die End- und Seitenstreckstifte aufgebracht und wie beschrieben gereckt ist. Die Niederhaltevorrichtungen 126 sind mittels der Flügelschrauben 130 feststellbar, wozu im Flansch 129 der Nieder-
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haltevorrichtung Schlitze 132 für die Flügelschrauben 130 vorgesehen sind.
Nach dem die Niederhaltevorrichtung 126 auf der Schicht 111 gepresst ist, wird diese mittels der an den Schrauben 130 angeordneten Muttern 134 an ihrer Stelle festgeklemmt (Fig. 8).
Wenn die Schaumstoffschicht 111 in der beschriebenen Weise auf dem Strecker 113 befestigt ist, wird der die Schaumstoffschicht 111 tragende Strecker auf ein mit 136 bezeichnetes Förderband gebracht.
Das Förderband bewegt die Schaumstoffschicht unter die mit 137 bezeichnete Heizvorrichtung, welche mit einer Abzugshaube 138 versehen ist. Die Heizvorrichtung 137 besitzt einen quer zur Förderrichtung liegenden, rohrförmigen Brenner, der an seiner Unterseite mit einer Anzahl von Öffnungen, wie in Fig. 4 dargestellt, versehen ist, welchem zur Bildung einer langgestreckten bandartigen Flamme 142 ein brennbares Gemisch zugeführt wird, die auf die Oberfläche der Schaumstoffschicht 111 einwirkt.
In der Schichtbildungszone ist eine Walze 145 angeordnet. Diese Walze bringt die Schicht 112 in Berührung mit der Schaumstoffschicht 111. Um die Heizzone wirksam von der Schichtbildungszone zu isolieren, kann ein Schirm 144 zwischen diesen angeordnet sein. Nachdem die Schichten 111 und 112 durch die Walze 145 aufeinandergepresst sind, erstarrt die klebrige, geschmolzene Oberfläche der Schaumstoffschicht 111, wodurch die Schichten fest miteinander verbunden werden. Der Strecker 113 wird mit dem erhaltenen Schichtstoff auf den Tisch 146 befördert, wo der überstehende Rand der Schicht 112 vom Schichtstoff abgetrennt und dieser vom Strecker 113 abgenommen werden kann. Die schmalen Seitenkanten des erhaltenen Schichtstoffes, die von dem Seitenstrecker gehalten werden, können durch Abscheren entfernt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Verbinden einer Bahn aus Polyurethanschaumstoff mit einer Bahn aus anderem Material durch oberflächliches Klebrigmachen einer Seite des Polyurethanschaumstoffes durch Erwärmen und Aufdrücken der andern Bahn auf die klebrig gemachte Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Seite der Polyurethanschaumstoffbahn auf eine wesentlich über dem Schmelzpunkt des Polyurethans liegende Temperatur rasch erhitzt wird, z. B. durch Vorbeileiten dieser Seite an einem nahe dieser angeordneten Brenner, worauf die andere Bahn auf die Polyurethanschaumstoffbahn aufgedrückt wird.