CH376651A - Verfahren zur Herstellung eines Hohlkörpers und nach diesem Verfahren hergestellter Hohlkörper - Google Patents

Description

  



  Verfahren zur Herstellung eines Hohlkörpers und nach diesem Verfahren hergestellter Hohlkörper
Hohlkörper, wie Bälle, Kissen, Matratzen, Schwimmtiere, Flüssigkeitsbehälter, Schläuche usw., werden üblicherweise aus thermoplastischer Folie, insbesondere aus Folie aus   weichgemachtem    Polyvinylchlorid (PVC) oder PVC-Mischpolymerisaten oder aus mit thermoplastischem Material   beschichte-    tem Gewebe durch Verschweissen der Nahtstellen im   Hochfrequenzfeld    hergestellt.



   Bei Druckbeanspruchung eines solchen Hohlkörpers, z. B. durch Aufblasen mit Luft oder durch Füllen mit Flüssigkeit wird die Schweissnaht auf Kerbwirkung beansprucht und reisst leicht auf. Aus der Praxis ist es bekannt, dass z. B. Matratzen aus Weich-PVC-Folie sehr häufig zu Reklamationen Anlass geben, weil die Schweissnähte aufplatzen.



  Dabei wären solche Matratzen wegen der Unempfindlichkeit gegenüber Licht und Wasser besonders als Schwimmatratzen sehr gesucht und den bisher verwendeten Matratzen aus gummierten Stoffen wegen deren Anfälligkeit gegen Sonne, Wasser und Alterung weit überlegen. Bis jetzt konnten sich aber z. B.   Schwimmatratzen    aus Thermoplastmaterial wegen den unzuverlässigen Schweissnähten nicht durchsetzen. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Hohlkörpers durch   Verschwei-      ssen    einer Folie aus thermoplastischem Kunststoff oder von mit solchem Kunststoff beschichtetem Gewebe, welches Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass die Schweissnaht unter Zuhilfenahme einer Zwischenelektrode durch Überlappung hergestellt wird.



   In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele dargestellt.



   Fig.   1    zeigt eine Elektrodenanordnung, wie sie bei der Durchführung des Verfahrens verwendet werden kann. Aus der PVC-Folie   A    wird durch Umbiegen und   Uberlappen    der Seitenränder ein Schlauch gebildet. Dieser Schlauch wird zwischen die   Elektro-    den E und F gelegt. In den Schlauch wird unter die zu bildende   SchweS3naht    die Zwischenelektrode Z eingeführt. Unter Wirkung des   Hochfrequenzfeldes    wird zwischen der Elektrode E und der Zwischenelektrode Z eine Schweissnaht gebildet.



   Die   Zwischenelektrode    hat zweckmässig eine   GTunldfläche bz¯ 1, 1 bE, wobei bE    die Grundfläche der einen Aussenelektrode E bedeutet. Dadurch ist die der Schweissnaht gegenüberliegende Folie am Schweissprozess nicht   mitbeteiligt,    und die Schweissstelle wird nicht   durchmarkiert.   



   Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch einen   erfin-      dungsgemäss hergestellten    Schlauch. Wird dieser aufgeblasen, ist die Naht in Richtung der Pfeile auf Scherwirkung beansprucht. Eine solche Naht kann bei den praktisch auftretenden Beanspruchungen nicht aufreissen.



   Versuche an einer 0,4 mm starken,   weichgemach-    ten   Polyvinylchloridfolie    von der Zusammensetzung : 100 Teile PVC, 50 Teile Dioctylphthalat, 2 Teile Stabilisator haben folgende Festigkeiten   der Schweiss-      naht engeben.   



   Nach üblichen Verfahren Erfindungsgemäss geschweisst geschweisst
Zerreisskraft Zerreisskraft    I    cm breiter Streifen   1    cm breiter Streifen Versuch 1 5,2 kg Versuch 5 8,0 kg* Versuch 2 5,0 kg Versuch 6 8,4 kg* Versuch 3 4,8 kg Versuch 7 9,0 kg* Versuch 4 5,1 kg Versuch 8 9,4 kg* Versuch 5 4,8 kg Versuch 9 8,0 kg Mittel 5,0   kg Mittel    8,4 kg   *    Folie zerrissen, Schweissnaht intakt. 



   Eine nach dem neuen Verfahren hergestellte Schweissnaht weist deshalb   eine etwa 70 /o höhere    Festigkeit auf als eine gewöhnliche Schweissnaht, wobei in den meisten Fällen beim Zerreissversuch die Schweissnaht intakt bleibt und die Folie selbst reisst. Bei der herkömmlichen Schweissmethode ist in jedem Fall die Schweissnaht die   schwächste Stelle.   



   Der Fortschritt dieser Schweissnaht ist   eklatant    und ermöglicht erstmals die Herstellung von stark beanspruchten Hohlkörpern, wie Schläuche, Matratzen, Behälter, ohne dass ein Aufreissen der   Schweiss-    naht befürchtet werden muss.



   Die   Zwischcnelektrodekami    wie in Fig. 3 und 4 veranschaulicht ausgebildet sein, wobei die Grundfläche wiederum   zweckmässig bz  >  1, l bE beträgt.   



   Die   Zwischenelektrode    kann auch aus einer Metallfolie bestehen (Fig. 5), wobei ihre Höhe   hz      zweck-    mässig mindestens   0,    01 mm betragen soll. Als Metall kann z. B. Kupfer,   Messin,    Aluminium verwendet werden.



   Weiterhin kann die   Zwischenelektrode    auch aus einem starren oder flexiblen Isoliermaterial   1    (z. B.



     Phenolharz, phenolharzgetränkte    Papiere, Karton, Thermoplastfolie mit hohem Erweichungspunkt) bestehen, welches ein-oder zweiseitig mit einem Metalllack L beschichtet ist.



   Alle offenen Hohlkörper können nach diesem Verfahren mit stabilen   Zwischenolektroden    geschweisst werden. Geschlossene e Hohlkörper können entweder so geschweisst werden, dass als Zwischenelektrode ein   Metallfolienband    (Fig. 5) oder ein flexibles metallackbeschichtetes Isoliermaterialband (gemäss Fig. 6) verwendet wird, welches nach der Schweissung im Hohlkörper verbleibt. Oder es wird mit stabiler   Zwischenelektrode    so weit geschweisst, bis noch eine so grosse Öffnung verbleibt, dass die Zwi  schenelektrode    gerade noch herausgenommen werden kann. Die verbleibende Offnung wird hierauf mit Hilfe einer Metallfolie oder eines   metallackbeschich-      teten    Isoliermaterials zugeschweisst.



   Beispiel
Eine Matratze mit Zwischenstegen (gemäss Fig. 7) kann wie folgt hergestellt werden :
Um eine Scherbeanspruchung in den Schweissnähten zu erzielen, müssen die Zwischenstege 1 und 2 auf jeder Seite auf die Grund-und Deckfolie aufgeschweisst werden. Dabei können die Zwischenstege aus zwei separaten Folien bestehen (Fig. 8) oder aus einem einzigen   Doppel-T-Profil      (Fig.    9).



   Der Mittelsteg   1    wird nach bekannter Methode in ein, zwei oder vier Arbeitsgängen eingeschweisst.



   Der Steg 2 kann nun so geschweisst werden,   dal3    für die innere Seite eine bei a und   b      teilbare      Zwischenelektrode verwendet    wird (Fig. 10), so dass der ganze Steg 2 bis auf zwei Offnungen bei a und   b    von je 8 cm Länge in einem Schweissvorgang zwischen zwei Elektroden verschweisst wird. Die Zwi  schenelektrode    wird hierauf getrennt und die zwei Hälften nacheinander durch die Öffnungen a und b gestossen und durch Drehen aus den Kammern entfernt. Hierauf werden die Öffnungen a und b durch Einlage einer   0,    08 mm dicken, 3 cm breiten und 12 cm langen Aluminiumfolie mittels einer 10 cm langen   Stabelektrode    zugeschweisst.

   Gleichzeitig mit der innern Seite wird mit einer   gleichgeformten    Elektrode (Fig. 10) auch die äussere Naht des Steges 2 verschweisst, ebenfalls mit Auslassung von Öffnungen bei a und b, welche nach Entfernung der innern   Zwischenelektrode    zugeschweisst werden.



   Die Ventile   V,    V können nun auf   iibliche    Weise oder aber erst nach Fertigstellung der Matratze mittels einer   Metallfolienzwischenelektrode    einge  schweisst    werden.



   Die Schweissnaht 3 wird nun entweder unter Zuhilfenahme eines Aluminiumfolienstreifens in einem Arbeitsgang verschweisst oder aber mit einer teilbaren, stabilen   Zwischenelektrode,    welche wie bei Fig. 10 zwei Öffnungen frei lässt, welch letztere nach Entfernen der stabilen   Zwischenelektrode    mittels eines   Aluminiumfolienstreifens zugeschweisst werden.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Herstellung eines Hohlkörpers durch Verschweissen einer Folie aus thermoplastischem Kunststoff oder von mit solchem Kunststoff beschichtetem Gewebe, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweissnaht unter Zuhilfenahme einer Zwischenelektrode überlappt hergestellt wird.

   IL Hohlkörper, hergestellt nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass er die zum Schweissen verwendete Zwischenelektrode enthält.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Zwischenelektrode verwendet, deren Grundfläche mindestens 1,1 mal die Fläche einer Aussenelektrode und deren Höhe mindestens 0, 01 mm beträgt.

   2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man als Zwischenelektrode eine Metallfolie verwendet.

   3. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man als Zwischenelektrode eine mit Metall beschichtete Folie aus Isoliermaterial verwendet.

   4. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man die Zwischenelektrode nach Beendigung des Schweissens im Hohlkörper belässt.