DE1479128A1 - Verfahren zur Hitze-Druck-Verschweissung von Schaumstofflagen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Hitze-Druck-Verschwei#ung von Schaumstofflagen-Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein neues Verfahren zur Verschwei#ung von Schaumstoffen, insbesondere von Sohaumstofflagen aus Polyurethan-Schaumstoffen und/oder Polyester-Schaumstoffen.
• Schaumstofflagen gewinnen ständig an Bedeutung als wesentliches Element von flächenhaften elektrisch beheizten Wärmegeräten, insbesondere von sogenannten Wärmedecken.
• Es wurde bereits ein aus Kunststoff mittels Versohweißung durch Hochfrequenz hergestelltes polsterartiges flgohenhaftes elektrisoh beheiztes Wärmegerät bekannt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der Heizleiter zwischen 2 Iagen Watte aus schweißbarem Kunststoff oder aus textile polaterartige Flockenmaterial fixiert ist, welohes durch Zugabe von schwei#barem Kunststoff schweißbar gemacht ist, wobei die SchweiBung durch Anwendung von Hochfrequenz erreicht. wird.
• Es wSre nun sosohl fUr die Herstellung von polsterartigen, flächenhaften elektrisch beheizten Wärmegerät in speziellen als auch fUr die Flockenmaterial fixiert ist, wel- Tochalk in allgemeinen wünschenswert, in der Lage zu sein, Schaumstofflagen an Stelle von Vliesen ohne Anwendung von Hochfrequenz zu verschweißen, da eine solche Technik wirtschaftlicher und einfacher ist und insbesondere von der apparativen Seite her dadurch, daß auf teure Hochfrequenz-GerSte verzichtet werden kann, einen bedeutenden Fortschritt darstellen würde.
• Ferner kurde die Mdglichkeit, Schaumstofflagen direkt ohne die Anwendung von Hochfrequenz miteinander zu verschweißen gegenüber dem vorgenannten Stand der Technik auch von der Seite des Materials und dessen Vorbehandlung einen bedeutenden Fortschritt darstellen, da dann die Schaumstofflagen ohne weitere Vorbehandlung verschweißt werden können, wohingegen bisher die Vliese zunächst noch die besondere Verfahrensstufe der Zugabe von schweißbarem Kunststoff durchlaufen mußten, wobei diese Zugabe in der Praxis meist durch ein mehr oder weniger aufwendiges Aufsprühverfahren durchgeführt werden muß. Alle diese aufgezeigten Probleme werden durch die Lehre vorliegender Erfindung in tberraschend einfacher Weise gelost.
• Es wurde nämlich gefunden, daß sich Schaumstofflagen dadurch miteinander verschweißen lassen, daß man beheizte Druckaggregate, vorzugsweise beheizte Druckstempel mit einem gewissen Druckwert bei Einhaltung eines gewissen Temperaturbereichs eine gewisse Zeit lang aufpreßt.
• Das Wesen vorliegender Erfindung liegt also in dem Vorschlag, Schaumstoffe, und vorzugsweise Schaumstofflagen, dadurch in beliebig zu wdhlenden Plächenbereichen miteinander zu verschweissen, daß man beheizte Druckorgane mit einem Druck von mindestens 40 k3/cm2 und einer Temperatur, die mindestens der Fließpunkttemperatur des 4 chaumstoffs entspricht auf die zu verschweissenden Schaumstofflagen aufpreßt, wobei die Verschweißung in dem Flächenbereioh, in dem der Druck der Druckorgane wirkt, stattfindet.
• Nach einer bevorzugten Ausführungsform liegt der anzuwendende Druck im Grö#enordnungsbereich von 40-60 kg/cm2.
• Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform liegt die Oberflachentemperatur der Druckorgane, die insbesondere in Gestalt elektrisch beheizter Stempel ausgebildet sind, bei 230°C, wenn der Fließpunkt der Schaumstoffkörper in der Größenordnung von 195°C liegt, was für marktgängige Polyurethanschäume beispielsweise der Fall sein kann ; bei einer solchen erfindungsgemä#en Verfahrensführung beträgt dann die Behandlungsdauer, d. h. die Dauer der Hitze-und Druckeinwirkung auf die zu verschweißenden Sohaumstoffsohichten 12-18 Sekunden.
• Nach einer weiteren AusfUhrungsform des erfindungsgem§ßen Verfahrens kann gleichzeitig mit der Verschweißung von Schaumstofflagen eine Kitversohweißung von Textilstoffen stattfinden, wobei gegebenenfalls zwischen Schaumstoff und Textilstoff eine Folie aus sogenannnter 100 %iger Mischpolymerisatfaser mit einem Pließpunkt von 100°C angeordnet ist. Im Falle der Mitverschweißung von Textilstoff ist das erfindungsgemäße Verfahren durch eine relativ geringfügige Zusatzverschwei#ung mittels Hochfrequenz zu unterstützen.
• Nach einer weiteen AusfUhrungsform werden zwischen die zu verschweißenden Schaumstofflagen Heizleiter fUr Firmedecken und sonstige flächenhafte elektrisch beheizte Wärmegeräte gelegt, und sodann die VerschweiBung in kleinen FlEchenbereichen durohgefUhrt, in denen keine Heizleiter liegen.
• Das Wesen vorliegender Erfindung wird nun anhand eines Beispiels weiter erlautert : Beispiel Auf einem Tisch, der eine Anzahl zugespitzter Stifte aufweist, wird ein flichenhafter Polyurethan-Schaumstoffkorper von 150 cm Lange, 80 cm Breite und 1 cm Dicke gelegt, wobei die Stifte den Schaumstoffkorper durchdringen und diesen auf dem Tisch fixieren. Sodann wird ein Heizleiter mäanderformig um die Stifte gewickelt und hierauf eine zweite gleichartige Schicht eines Schaumstoffkorpers aufgelegt. Hierauf erfolgt das Absenken des Druckorgans auf die zu vereinigenden Schaumstoffschichten, wobei dieses Druckorgan insgesamt aus einer schweren Druckplatte besteht, an deren Unterseite eine Vielzahl von elektrisch beheizten Druckstempeln hervorragt. Diese Druckstempel sind derartig angeordnet, daß sie die Stifte des Arbeitstisches nicht berühren. Die Druckstempel sind elektrisch beheizt und weisen eine Oberflächentemperatur von 230°C auf. Sie drücken 15 Sekunden lang mit einem Druck von 45 kg/cm2 auf die miteinander zu verschweißenden Sohaumstofflagen, die aus handelsUbllohon Polyurethanschaum geschnitten sind.
• Sodann werden die Druckorgane durch Hochziehen der sie verbindenden Druckplatte wieder entfernt, und das verschweißte flachenhafte ochaumstoff-Aggregat von den Stiften des Arbeitstisches abgenommen. Es zeigt sich, daß in den Bereichen der Anwendung von Hitze und Druck gem§ß vorliegender Erfindung eine innige Verschweißung der Künststofflagen stattgefunden hat, wobei die Verschweißungsstellen in ihrer duberen Formgebung genau der Oberflächenform der Druckstempel entsprechen und die Verschwei#ungsstellen Foliencharakter angenommen haben, d. h. der Schaumstoffcharakter ist an den Verschweißungsstellen folienartigen Bereichen gewichen, wobei diese folienartigen Bereiche offenbar das Veriließungsprodukt aus den beiden zu verschweißenden Schaumstofflagen darstellt* Die Schwei#ung ist dabei so stark, aß eine mechanische Abtrennung nicht mehr mUglich ist, vielmehr reißt der Schaumstoff selbat leichter als die Verachweißung zu lOsen wäre.
• Durch eine Wahl der Oberfläohengestaltung der Heizstempel kann eine Vielzahl von verschiedenen gemusterten Schwei#bereichen erzielt werden. Es ist auch ohne weiteres möglich,gewisse, mechanisch besonders stark belastete Bereiche der zu verschweißenden Schaumstofflagen in besonders hohem Ma#e miteinander zu verschweißen, dies gilt gegebenenfalls fUr die Randbereiche der zu verschweißenden flächenhaften Schaumstoffgebilde, wodurch eine sehr hohe mechanische Festigkeit des Verfahrensprodukts und auch eine gegebenenfalls gewünschte vollständige Abschließung gegen die Außenatmosphäre erreicht werden kann. Da das Produkt ému vorliegender Erfindung beispielsweise auch als wesentliches Element fUr sogenannte WSrmedecken vorgesehen ist, spielt die MUglichkeit der mechaniscnen Verstgrkung der Randzonen durch die Verschweißung nach vorliegendem Verfahren eine groBe Rolle zur Erhöhung der sogenannten Strampelfestigkeit.

Claims (6)

1. P a t e n t a n s p r U c h e 1.) Verfahren zur Versehweißung von Schaumstoffen, vorzugsweise Schaumstofflagen, sowie von mit Stoff-oder Kunststoff kaschierten Schaumszofflagen, dadurch gekennzeichnet, daß man beheizte Druckorgane mit einem Druck von mindestens 40 kg/cm2 und einer Temperatur, die mindestens so hoch liegt, wie die Flie#punkttemperatur des Schaumstoffs auf die zu verschweißenden Schaumstoffe aufpreßt.
2. 2.) Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Hitze-und Druckeinwirkung bei der Versehweißung von Schaumstofflagen, deren Flie#punkt in der Grö#enordnung von 195°C liegt, bei einem Druck im Größenordnungsbereich von 40-60 kg/cm2 und einer Temperatur der Druckorgane von 230°C innerhalb einer Zeitspanne von 12 bis 18 Sekunden stattfindet.
3. 3.) Verfahren nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig die Hitverschweißung von Textilstofflagen stattfindet, welche durch eine relativ geringfUgige zusatzliche Verschweißunz durch Hochfrequenz unterstützt wird.
4. 4.) Verfahren nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daB zwischen Schaumstoff und Textilstoff eine Polie oder ein Vlies ans Kunststoff-Faser angeordnet ist.
5. 5.) Verfahren nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daB zwischen Schaumstoff und Textilstoff eine Folie aus 100 % iger Mischpolymerisatfaser mit einem Fließpunit von 100°C angeordnet ist.
6. 6.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, da# zwischen die zu verschweißenden Schaumstofflagen Heizleiter fUr Wärmedecken und sonstige flächenhafte elektrisch beheizte Wärmegeräte angeordnet und sodann die Verschweißung - Patentansprüche -in Flächenbereichen durchgeführt wird, in denen keine Heizleiter liegen.