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PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Herstellung eines Schichtstoffes, der insbesondere als Skibauteil vorgesehen ist, mit einem Trägerschichtband, welches an einer Seite in einem kontinuierlichen Verfahren mit Hilfe zweier Druckwalzenpaare über ein Schmelzkleberband mit einem Deckschichtband verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, dass das auf eine im oder über dem Schmelzbereich des Schmelzklebers liegende Temperatur erwärmte Trägerschichtband und das Schmelzkleberband gemeinsam dem Walzenspalt eines ersten Druckwalzenpaares mit gekühlter schmelzkleberseitiger Walze zugeführt werden,
wobei unter Aufnahme von Wärme aus dem Trägerschichtband das Schmelzkleberband zumindest oberflächig auf eine über seinem Kristallitschmelzbereich liegende Temperatur erhitzt wird und sich diese beiden Bänder unter der Wirkung des Druckes und der Kühlung durch das erste Walzenpaar zu einem Teilverbund miteinander verbinden, dass dieser zumindest an seiner freien Schmelzoberfläche auf einer über dem Schmelzkleber-Kristallitschmelzbe- reich liegenden Temperatur befindliche oder auf diese Temperatur gebrachte Teilverbund und ein Deckschichtband gemeinsam dem Walzenspalt eines zweiten Druckwalzenpaares mit gekühlter deckschichtseitiger Walze zugeführt und dabei unter der Wirkung des Druckes und der Kühlung durch das zweite Walzenpaar zum Schichtstoff verbunden werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das eingesetzte Trägerschichtband ein kontinuierlich durch Imprägnieren von Fasersträngen oder Gewebebändern mit Kunstharz und nachfolgendem Aushärten bei erhöhter Temperatur erhältliches Kunstharzlaminatband ist, das während oder nach der Aushärtung in noch heissem Zustand dem ersten Druckwalzenpaar zugeführt wird.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines insbesondere als Skibauteil geeigneten Schichtstoffes mit einem Trägerschichtband, welches an einer Seite in einem kontinuierlichen Verfahren mit Hilfe zweier Druckwalzenpaare über ein Schmelzkleberband mit einem Deckschichtband verbunden wird.
Bei der Herstellung von Skiern werden in grossem Umfang Schichtstoffe eingesetzt, welche insbesonders als trangende Ober- bzw. Untergurte für den Ski dienen und die aus einer Trägerschicht, wie z. B. aus einer glasfaserverstärkten Epoxydharzschicht bestehen, welche an einer Seite über eine Bindemittelschicht mit einer Deckschicht verbunden ist. Die Deckschicht kann dabei z. B. eine dekorative Skioberflächenschicht oder ein Gleitbelag sein. Nach einem bekannten Verfahren zur Herstellung eines solchen Schichtstoffes werden z.B. zunächst zur Erzeugung der glasfaserverstärkten Epoxydharzschicht in einem kontinuierlich arbeitenden Verfahren Glasfaserstränge mit dem Harz-Härtergemenge des verwendeten Epoxydharzes imprägniert und anschliessend zur Bildung eines Nass-Stranges durch eine Kalibrieröffnung geführt.
Dieser Nass-Strang wird darauf durch eine beheizte Gelier- und Aushärtezone gezogen. Die auf diese Weise hergestellte, bandförmige glasfaserverstärkte Epoxydharzschicht, die man gewöhnlich als Epoxydharz-Glasfaserlaminat bezeichnet, wird nun auf Bestellänge geschnitten und zur Verbesserung der Verklebbarkeit geschliffen. Danach wird dieses Laminat mit Hilfe eines aushärtenden Bindemittels, z. B. eines auf Epoxydharzbasis, mit einer als Deckschicht dienenden Thermoplastfolie bei einer Temperatur von 40 "C bis 60 "C, während einer Zeit von etwa 30 bis 60 Minuten, unter Härtung des Bindemittels miteinander verpresst. Dient der Schichtstoff als Oberflächenverbundbauteil, so wird als Deckschicht häufig eine ABS-Folie eingesetzt; wird er als Laufflächenverbundbauteil verwendet, setzt man oft eine als Gleitbelag dienende Polyäthylenfolie ein.
Das vorstehend beschriebene Verfahren ist nun sehr aufwendig. Um diesem Nachteil abzuhelfen, ist in der AT PS 349 366 ein Verfahren zur Herstellung eines aus einer Trägerschicht und einer Deckschicht bestehenden, insbesondere als Skibauteil geeigneter Schichtstoff vorgeschlagen worden, bei welchem der glasfaserverstärkte Epoxydharz Nass-Strang durch Anlaminieren direkt mit einer als Deckschicht dienenden ABS-Folie verbunden wird. Dieses Herstellungsverfahren, das eine wesentliche Verfahrensvereinfachung brachte, ist nun aber in der Auswahl des einzusetzenden Harz-Härtergemenges und die Art der einzusetzenden Deckschicht stark eingeschränkt.
Aus der DE-OS 26 58 201 ist nun ein ebenfalls kontinuierliches Verfahren bekannt, bei dem mittels eines beheizten Druckwalzenpaares ein Trägerschichtband über ein Schmelzkleberband mit einem Deckschichtband verbunden wird. Wenn das Deckschichtband - wie beschrieben ebenfalls aus einem thermoplastischen Material besteht, ist die Höhe der Druckwalzentemperatur begrenzt. Aus diesem Grunde und zusammen mit der Tatsache, dass hier die zur Erweichung des Schmelzkleberbandes notwendige Wärme über das schlecht wärmeleitende Deckschichtband zugeführt werden muss, können mit diesem Verfahren nur relativ geringe Arbeitsgeschwindigkeiten erreicht werden.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines insbesondere als Skibauteil geeigneten, eine Trägerschicht und eine Deckschicht aufweisenden Schichtstoffs anzugeben, welches nur wenig aufwendig ist bei dem bei der Auswahl der einzusetzenden Komponenten weitgehende Freiheit besteht und das relativ hohe Arbeitsgeschwindigkeiten erlaubt.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch das erfindungsgemässe Verfahren gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das auf eine im oder über dem Schmelzbereich des Schmelzklebers liegende Temperatur erwärmte Trägerschichtband und das Schmelzkleberband gemeinsam dem Walzenspalt eines ersten Druckwalzenpaares mit gekühlter schmelzkleberseitiger Walze zugeführt werden, wobei unter Aufnahme von Wärme aus dem Trägerschichtband das Schmelzkleberband zumindest oberflächig auf eine über seinem Kristallitschmelzbereich liegende Temperatur erhitzt wird und sich die beiden Bänder unter der Wirkung des Druckes und der Kühlung durch das Walzenpaar zu einem Teilverbund miteinander verbinden,
dass dieser zumindest an seiner freien Schmelzkleberoberfläche auf einer über dem Schmelzkleber-Kristallitschmelzbereich liegenden Temperatur befindliche oder auf diese Temperatur gebrachte Teilverbund und ein gegebenenfalls aus thermoplastischem Material bestehendes Deckschichtband gemeinsam dem Walzenspalt eines zweiten Druckwalzenpaares mit gekühlter deckschichtseitiger Walze zugeführt und dabei unter der Wirkung des Druckes und der Kühlung durch das zweite Walzenpaar zum Schichtstoff verbunden werden.
Gemäss einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das eingesetzte Trägerband ein kontinuierlich durch Imprägnieren von Fasersträngen oder Gewebebändern mit Kunstharz und nachfolgendem Aushärten bei erhöhter Temperatur auf an sich bekannte Weise erhältliches Kunstharzlaminatband, das während oder nach der Härtung in noch heissem Zustand dem ersten Druckwalzenpaar zugeführt wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung und eines Beispieles näher erläutert.
Die Zeichnung gibt eine schematische Darstellung der
zur Durchführung der Verklebung zwischen einem Trägerschichtband 1 und einem Deckschichtband 2 dienenden Teiles einer Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen kontinuierlichen Verfahrens zur Herstellung eines Schichtstoffes. Dieser Anlageteil besteht aus einem Gestell 3, in dem zwei Druckwalzenpaare 4 und 5 sowie zwei Rollen 6 und 7 für das Schmelzkleberband 8 bzw. das Deckschichtband 2 angeordnet sind. Die jeweils unteren Rollen 9 und 10 jedes Druckwalzenpaares 4 bzw. 5 sind mit (in der Zeichnung nicht dargestellten) Kühleinrichtungen versehen. Zwischen den Druckwalzenpaaren ist eine plattenförmige Heizvorrichtung 11 vorgesehen. In Durchlaufrichtung 12 dem Gestell 3 nachgeordnet befindet sich ein weiteres Gestell 13 mit einer Doppelband-Abzugsvorrichtung 14.
In dem nun zu beschreibenden Beispiel ist das Trägerschichtband 1 eine bandförmige glasfaserverstärkte Epoxydharzschicht (Epoxydharz-Glasfaserlaminat), die in dem dem Gestell 3 vorgeschalteten Einrichtungsteil in an sich bekannter Weise durch Imprägnieren von Glasfasersträngen mit einem Harz - Härtergemenge, durch Kalibrieren des so erzeugten Nass-Stranges und durch anschliessendes Härten bei erhöhter Temperatur erzeugt wird. Diese als Trägerschichtband 1 dienende"glasfaserverstärkte Epoxydharzschicht weist eine Stärke von 0,5 mm und an der Stelle 15 noch eine Temperatur von ca. 150 "C auf.
Dieses Trägerschichtband 1 wird nun gemeinsam mit einem von der Rolle 6 abgezogenem Schmelzkleberband 8, das aus einer 0,1 mm starken Polyamidfolie mit einem Kristallitschmelzbereich von 120 bis
125 "C besteht, dem Walzenspalt des ersten Druckwalzenpaares 4 zugeführt. Dabei wird das Schmelzkleberband 8 unter Aufnahme von Wärme aus dem Trägerschichtband 1 oberflächig auf eine über dem Kristallit-Schmelzbereich liegende Temperatur gebracht und die beiden Bänder 1 und 8 unter der Wirkung der mit Hilfe von Druckzylindern nach unten gedrückten oberen Walze 16 zu einem Teilverbund 17 miteinander ver,klebt.
Der während der Verweilzeit dieses Teilverbundes 17 im Walzenspalt zwischen den beiden Bändern eintretende Temperaturausgleich führt - unterstützt durch den Wärmeabfluss in die gekühlte untere Walze 9 zu einem so raschen Temperaturabfall im Teilverbund 17.
dass unmittelbar nach seinem Austritt aus dem Walzenspalt seine Temperatur unter den Kristallit-Schmelzbereich des Schmelzklebers abgesunken und der Verklebevorgang beendet ist.
Dieser Teilverbund 17 wird nun in geringem Abstand über die plattenförmige Heizvorrichtung 11 geführt, wobei er sich an seiner freien Schmelzklebeoberfläche 18 auf eine (über der dem Kristallitschmelzbereich des Schmelzklebers liegende) Temperatur von etwa 140 C erwärmt und dann gemeinsam mit einer als Deckschichtband 2 dienenden, 1,2 mm starken Polyäthylenfolie, die zur Verbesserung ihrer Verklebbarkeit geschliffen und beflammt wurde, dem Walzenspalt des zweiten Druckwalzenpaares 5 zugeführt und die beiden Komponenten dabei unter der Wirkung der mit Hilfe von Druckzylindern nach oben gegen die Walze 19 gedrückten unteren Walze 10 zur Bildung des fertigen Schichtstoffes 20 miteinander verklebt.
Analog wie bei den Verhältnissen bei der Bildung des Teilverbundes 17 führt auch hier während der Verweildauer im Walzenspalt der Temperaturausgleich - unterstützt durch die Kühlwirkung der unteren Walze 10 - in den zu verbindenden Komponenten zu einem so raschen Temperaturabfall, dass der Verklebevorgang unmittelbar nach Austritt des Schichtstoffes 20 aus dem Walzenspalt des zweiten Druckwalzenpaares 5 beendet ist.
Der aus dem Walzenspalt des zweiten Druckwalzenpaares austretende in Bandform vorliegende Schichtstoff wird durch die Abzugsvorrichtung 14 abgezogen und schliesslich auf Bestellänge geschnitten oder aufgerollt. Die nach Art einer Doppelbandpresse arbeitende Abzugsvorrichtung 14 dient dabei sowohl für die Herstellung der als Trägerschichtband 1 eingesetzten, glasfaserverstärkten Epoxydharzschicht als auch bei dem Verfahrensschritt zur Verklebung des Trägerschichtbandes 1 mit dem Deckschichtband 8 als gemeinsames Abzugsorgan.
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PATENT CLAIMS
1. A method for producing a laminate, which is provided in particular as a ski component, with a carrier layer tape, which is connected on one side in a continuous process with the aid of two pairs of pressure rollers via a hot-melt adhesive tape with a cover layer tape, characterized in that the on or in the carrier layer tape heated to the melting range of the hot-melt adhesive and the hot-melt adhesive tape are fed together to the nip of a first pair of pressure rollers with a cooled roller on the hot-melt adhesive side,
whereby with absorption of heat from the carrier layer tape, the hot-melt adhesive tape is heated at least superficially to a temperature above its crystallite melting range, and these two tapes combine under the effect of pressure and cooling by the first pair of rollers to form a partial composite that this at least on its free one The melt surface at a temperature above or below the temperature of the hot melt adhesive crystallite melt area and a cover layer tape are jointly fed to the nip of a second pair of pressure rollers with a cooled roller on the top layer side and thereby bonded to form the laminate under the effect of pressure and cooling by the second pair of rollers will.
2. The method according to claim 1, characterized in that the backing layer tape used is a synthetic resin laminate tape which is continuously obtainable by impregnating fiber strands or fabric tapes with synthetic resin and subsequent curing at elevated temperature and which is fed to the first pair of printing rollers during or after curing in a still hot state.
The invention relates to a method for producing a laminate, particularly suitable as a ski component, with a carrier layer tape, which is connected on one side in a continuous process with the aid of two pairs of pressure rollers via a hot-melt adhesive tape to a cover layer tape.
In the production of skis, laminates are used to a large extent, which serve in particular as a top and bottom straps for the ski and which consist of a carrier layer, such as, for. B. consist of a glass fiber reinforced epoxy resin layer, which is connected on one side via a binder layer with a cover layer. The cover layer can, for. B. be a decorative ski surface layer or a sliding surface. According to a known method for producing such a laminate, e.g. First, to produce the glass fiber-reinforced epoxy resin layer in a continuously working process, glass fiber strands are impregnated with the resin hardener mixture of the epoxy resin used and then passed through a calibration opening to form a wet strand.
This wet strand is then pulled through a heated gelling and curing zone. The tape-shaped glass fiber reinforced epoxy resin layer produced in this way, which is usually referred to as epoxy resin glass fiber laminate, is now cut to order length and sanded to improve the bondability. Then this laminate with the help of a hardening binder, e.g. B. an epoxy resin-based, with a serving as a cover layer thermoplastic film at a temperature of 40 "C to 60" C, for a period of about 30 to 60 minutes, pressed together with hardening of the binder. If the laminate serves as a surface composite component, an ABS film is often used as the top layer; if it is used as a composite tread component, a polyethylene film serving as a sliding surface is often used.
The method described above is now very complex. In order to remedy this disadvantage, AT PS 349 366 has proposed a process for producing a laminate consisting of a carrier layer and a top layer, particularly suitable as a ski component, in which the glass fiber-reinforced epoxy resin wet strand is laminated directly with an ABS serving as a top layer Film is connected. This manufacturing process, which brought a significant simplification of the process, is now severely restricted in the selection of the resin-hardener mixture to be used and the type of cover layer to be used.
From DE-OS 26 58 201 a likewise continuous process is now known, in which a carrier layer tape is connected to a cover layer tape by means of a heated pressure roller pair by means of a hot melt adhesive tape. If, as described, the cover layer tape likewise consists of a thermoplastic material, the level of the pressure roller temperature is limited. For this reason, and together with the fact that the heat required to soften the hot-melt adhesive tape must be supplied via the poorly heat-conducting cover layer tape, only relatively low working speeds can be achieved with this method.
The invention is based on the object of specifying a process for the production of a laminate which is particularly suitable as a ski component and has a carrier layer and a cover layer, which is only slightly complex, with the freedom in the selection of the components to be used, and which permits relatively high working speeds.
The object on which the invention is based is achieved by the method according to the invention, which is characterized in that the carrier layer tape heated to a temperature in or above the melting range of the hot melt adhesive and the hot melt adhesive tape are fed together to the nip of a first pair of pressure rollers with a cooled roller on the hot-melt adhesive side, whereby under Absorption of heat from the carrier layer tape, the hot-melt adhesive tape is at least superficially heated to a temperature above its crystallite melting range and the two tapes combine to form a partial composite under the effect of pressure and cooling by the pair of rollers,
that this at least on its free hot melt adhesive surface is at a temperature above the hot melt adhesive crystallite melt area or brought to this temperature and a cover layer tape, which may be made of thermoplastic material, is fed together to the nip of a second pair of pressure rollers with a cooled top layer-side roller and thereby under the effect of the pressure and the cooling by the second pair of rollers are combined to form the laminate.
According to an advantageous embodiment of the invention, the carrier tape used is a synthetic resin laminate tape which can be obtained continuously by impregnating fiber strands or fabric tapes with synthetic resin and then curing at elevated temperature in a manner known per se, which is supplied to the first pair of printing rollers during or after curing while still hot.
The invention is explained below with reference to the drawing and an example.
The drawing gives a schematic representation of the
to carry out the bonding between a backing tape 1 and a top layer tape 2 serving part of a device for performing the continuous method according to the invention for producing a laminate. This plant part consists of a frame 3, in which two pairs of pressure rollers 4 and 5 and two rollers 6 and 7 for the hot melt adhesive tape 8 and the top layer tape 2 are arranged. The respective lower rollers 9 and 10 of each pair of pressure rollers 4 and 5 are provided with cooling devices (not shown in the drawing). A plate-shaped heating device 11 is provided between the pairs of pressure rollers. Downstream of the frame 3, there is another frame 13 with a double-belt take-off device 14 in the direction of passage 12.
In the example now to be described, the backing layer tape 1 is a tape-shaped glass fiber-reinforced epoxy resin layer (epoxy resin-glass fiber laminate) which, in the device part upstream of the frame 3, is known in a manner known per se by impregnating glass fiber strands with a resin - hardener mixture, by calibrating the wet product thus produced. Strands and is generated by subsequent hardening at elevated temperature. This "glass fiber-reinforced epoxy resin layer serving as carrier layer tape 1 has a thickness of 0.5 mm and at point 15 a temperature of approximately 150" C.
This carrier layer tape 1 is now together with a hot-melt adhesive tape 8 pulled off the roll 6, which is made of a 0.1 mm thick polyamide film with a crystallite melting range from 120 to
125 ° C., is fed to the nip of the first pair of pressure rollers 4. The hot-melt adhesive tape 8 is brought up to the temperature above the crystallite melting range while absorbing heat from the carrier layer tape 1, and the two tapes 1 and 8 under the effect of using of impression cylinders down pressed upper roller 16 to a sub-assembly 17, sticks together.
The temperature compensation occurring in the nip between the two belts during the dwell time of this sub-assembly 17 - supported by the outflow of heat into the cooled lower roller 9, leads to such a rapid drop in temperature in the sub-assembly 17.
that immediately after its exit from the nip, its temperature has dropped below the crystallite melting range of the hot melt adhesive and the bonding process has ended.
This sub-composite 17 is now guided at a short distance over the plate-shaped heating device 11, whereby it heats up on its free hot melt adhesive surface 18 to a temperature (above the crystallite melting range of the hot melt adhesive) of about 140 ° C. and then together with a serving as a top layer tape 2, 1.2 mm thick polyethylene film, which was sanded and flamed to improve its bondability, fed to the nip of the second pair of printing rollers 5 and the two components under the action of the lower roller 10 pressed with the aid of pressure cylinders 19 to form the finished laminate 20 glued together.
Analogous to the situation in the formation of the sub-assembly 17, the temperature compensation in the components to be connected - during the dwell time in the nip - supported by the cooling effect of the lower roller 10 leads to a temperature drop so rapid that the bonding process takes place immediately after the laminate has escaped 20 is finished from the nip of the second pair of pressure rollers 5.
The laminate present in the form of a tape emerging from the nip of the second pair of pressure rollers is drawn off by the take-off device 14 and finally cut or rolled up to the order length. The pull-off device 14, which operates in the manner of a double belt press, serves both for the production of the glass fiber-reinforced epoxy resin layer used as the backing sheet 1 and for the process step for bonding the backing sheet 1 to the top layer 8 as a common take-off member.