DE1479978C - Verfahren und Vorrichtung zur Herstel lung von porösen, an ihrem Umfang mit einer Randverschweißung versehenen ein oder mehr schichtigen Formgegenstanden aus thermopla stischen Kunststoffen - Google Patents

Description

Es ist bekannt, thermoplastische Schaumstoffe Da die dünnere'Deckfolie, z. B. Polyvinylchloridoder thermoplastisch gemachte Schaumstoffe mit folie, gewöhnlich schneller auf die zu ihrer Vereiner thermoplastischen Kunststoffolie, insbesondere schweißung erforderliche Temperatur gebracht wereiner Polyvinylchloridfolie, zu beschichten und aus den kann als die dickere, als Polster dienende diesen Schichtstoffen mittels Hochfrequenz Gegen- 5 Schaumstoffplatte, so genügt es zumeist, wenn die stände, z. B. Schuheinlegesohlen, Auto- und Bade- Deckfolie dem Heizkanal erst kurz vor dessen Ausmatten, Brillenetuis, herzustellen und an ihren Kan- trittsende zugeführt, wird. :Auch könnte die Deckten zu verschweißen. So betrifft das deutsche Ge- folie gegebenenfalls für sich erwärmt und dann vor brauchsmuster 1 627 587 einen mehrschichtigen Ver- dem Ausstanzen auf die im Heizkanal erwärmte Polbundstoff aus zwei Kunststoffolien, zwischen denen io.. sterschicht aufgelegt werden, was dann jedoch zwei eine Schaumstoffbahn angeordnet und mit ersteren. ., Aufwärmyorrichtungen erfordern würde,
mittels Schweißnähten verbunden ist. Die Schweiß- ''"■ Das genannte Ausstanzen der gewünschten Gegenverbindungen werden dabei in erster Linie durch stände und die damit gleichzeitig einhergehende Hochfrequenz hergestellt. Das Verschweißen von Randverschweißung der beiden, diese Gegenstände derartigen Schaumstoffen mit Polyvinylchloridfolien 15 bildenden Schichten erfordert nur den Brachteil mittels Hochfrequenz erfordert jedoch hohe Energie einer Sekunde, und dennoch wird in jedem Fall und verhältnismäßig lange Zeit, um den in der- eine saubere, gleichmäßig abgerundete und die beiartigen Gegenständen als - Unterlage oder Polster den Schichten fest miteinander verbindende Randmitbenutzten Schaumstoff auf die zu einer Ver- verschweißung erzielt.

schweißung erforderliche Temperatur zu bringen, 20 Als Material für die Deckschicht kann beispielswas insbesondere dann der Fall ist, .wenn es sich weise eine Polyvinylchloridfolie verwendet werden. um. die Mitverarbeitung dickwandiger Schaumstoff- Anstatt die Polsterschicht nur einseitig mit einer teile handelt. So werden z. B. beim Verschweißen Deckschicht zu versehen und beide Schichten beim von Sitzkissen, Badematten, Automatten, Einlege- Ausstanzen des gewünschten Formgegenstandes an sohlen aus Schaumstoff und Polyvinylchloridfolien 25 dessen Umfang miteinander zu verschweißen, kann nicht nur Schweißmaschinen sehr hoher elektrischer die Polsterschicht natürlich auch auf ihrer ■ Ober-Energie benötigt, sondern auch Schweißzeiten, die , und Unterseite mit einer Deckschicht versehen werdas 3- bis 5fache der Zeit betragen, die zum Ver- den, in welchem Falle in der beschriebenen Weise schweißen unverschäumter Kunststoffe erforderlich ist. zwei Deckschichten mit zwischengelegter Polster-

In der deutschen Patentanmeldung L 1239 X/39 a 30 schicht durch den Heizkanal geführt und aus dem

werden ferner zwei miteinander zu verbindende entsprechend vorgewärmten dreischichtigen Gebilde

Stoffe auf höhere, an die Geliertemperatur heran- dann nach dem Austreten aus dem Heizkanal die

reichende Temperaturen erhitzt und dann unter An- gewünschten Formgegenstände unter Bildung der

wendung von Druck miteinander verbunden. Die zu gewünschten Randverschweißung mit dem normal

verbindenden' Teile werden jedoch in bereits vor- 35 temperierten Stanzwerkzeug ausgestanzt werden,

geformter Ausführungsform benutzt und unter Aus- Auch in diesem Falle genügt es, wenn die beiden

nutzung der durch das Erhitzen bewirkten Kleb- Deckschichten zu ihrer Erwärmung dem Heizkanal

wirkung der thermoplastischen Kunststoffe unter erst kurz vor dessen Antrittsende zugeführt und mit

Druck miteinander verklebt. Darauf resultiert ledig- ' dem Schaumstoff zur Deckung gebracht werden. In

Hch eine Verklebung über die gesamte Druckfläche, ₄₀ der genannten Weise lassen sich z. B. Automatten

nicht aber eine Randverschweißung. herstellen, die vibratiohshemmend sind und durch

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines die beiden Deckschichten und die Randverschweißung

Verfahrens zur Herstellung von ein- oder mehr- gegen die Aufnahme von Feuchtigkeit oder Wasser

schichtigen Formgegenständen, die aus einem porö- geschützt sind.

sen verschweißbaren Kunststoff als Polster und einer 45 Anstatt, wie vorstehend, beschrieben, ein Stanz-

yerschweißbaren Folie als Deckschicht bestehen und werkzeug zu verwenden, mit dem durch den von ihm

an ihrem,Umfang.verschweißt sind, das gegenüber ausgeübten Stanzdruck auf die vorgewärmten mit-

den bisherigen Verfahren verbessert und vereinfacht .. einander zu verschweißenden Schichten nur eine

ist und man insbesondere von der Mitverwendung Randverschweißung an den hergestellten Formgegen-

von mit Hochfrequenz arbeitenden Schweißmaschi- .50 ständen bewirkt wird, kann für das Ausstanzen der

nen absehen kann. , Formgegenstände auch eine Stanzvorrichtung benutzt

Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren werden, die so ausgebildet ist, daß sie, außer auf die

zur Herstellung von porösen, an ihrem Umfang mit Begrenzungslinien der herzustellenden Gegenstände

einer Randverschweißung versehenen ein- oder einzuwirken, bei diesem Stanzvorgang gleichzeitig

mehrschichtigen Formgegenständen aus thermo- 55 auch auf die gesamte Oberfläche des ausgestanzten

plastischen Kunststoffen, das dadurch gekennzeich- Gegenstandes' oder einen Teil dieser Oberfläche

net ist, daß eine Bahn aus einem thermoplastischen drückend, aber nicht durchstanzend einwirkt. Durch

Schaumstoff oder eine Bahn aus einem mit einer diese zusätzliche Druckeinwirkung der Stanzform auf

thermoplastischen Deckschicht lose belegten thermo- das mehrschichtige Gebilde erfolgt dann zusätzlich

plastischen Schaumstoff durch einen Heizkanal ge- 60 zu der Randverschweißung auch eine stellenweise

schickt, in diesem in an sich bekannter Weise auf oder ganzflächige Verdichtung und Verschweißung

Schweißtemperatur erhitzt und aus der erhitzten ein- der Schichten an den Druckstellen der Stanzform,

oder mehrschichtigen Bahn die gewünschten Form- auf welche Weise z. B. Prägungen in der Oberfläche

gegenstände unter Verwendung kalter Stanzwerk- des hergestellten Gegenstandes bewirkt werden kön-

zeuge ausgestanzt und damit einhergehend an ihrem 65 nen. Diese Druckflächen der Stanzformen können

Umfange verschweißt werden. Die Erfindung betrifft z. B. auch mit Riffelungen, Narbungen oder Vor-

auch eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Sprüngen oder anderen Profilierungen versehen sein,

Verfahrens. so daß durch den Stanzvorgang am Rande ver-

schweißte Formkörper erhalten werden, die auf ihrer Oberfläche mit der Stanzform entsprechenden Riffelungen, Narbungen, Prägungen, Eindrückungen oder sonstigen Profilierungen versehen sind. Es wurde nämlich gefunden, daß, wenn auf genügend erwärmte Bahnen aus mehreren lose aufeinanderliegenden Schichten aus miteinander verschweißbaren Stoffen ganzflächig oder stellenweise ein Druck ausgeübt wird, die Schichten an diesen Druckstellen verschweißt werden und diese verdichteten Druckstellen auch nach Aufhebung des Druckes in den Bahnen erhalten bleiben. Auf dieser Tatsache beruht letzten Endes auch die erfindungsgemäß erzielte abgerundete * Randverschweißung.

Es hat sich gezeigt, daß für die vorstehend beschriebene Verarbeitung für die Polsterschicht insbesondere thermoplastisch gemachte Schaumstoffe .■ auf der Basis der Polyurethane besonders geeignet sind, da diese Schaumstoffe im Gegensatz zu PoIyvinylschaumstoffen temperaturunempfindlicher sind und eine bessere Bindung und Polsterwirkung besitzen. Gleichzeitig wird mit diesem Material auch eine besonders gute Haftfestigkeit zwischen den miteinander zu verbindenden. Schichten erreicht, so daß beim Ausstanzen der Formgegenstände eine einwandfrei zusammenhaftende Schweißkante am Umfang der Formgegenstände erhalten wird.

Durch entsprechende Temperatureinstellung läßt sich dabei natürlich auch die Festigkeit der Bindung zwischen den miteinander zu verschweißenden Schichten einregulieren und insbesondere auch das Ausmaß der obengenannten Profilierungen auf der Oberfläche der hergestellten Formgegenstände nach Höhe und Tiefe.

Der Heizkanal kann entweder durch Infrarot-Bestrahlung oder durch Umlauf von Heißluft beheizt werden, wobei die Zuführung der zu verbindenden und zu verschweißenden Schichten durch Förderbänder erfolgen kann. Die Länge des Heizkanals richtet sich nach der gewünschten Arbeitsgeschwindigkeit. -■' ·

Die Stanzvorrichtung kann unmittelbar nach dem Heizkanal der miteinander zu verbindenden Schichten oder in einem gewissen Abstand von diesem getrennt angeordnet werden oder auch unmittelbar nach dem Heizkanal der Produktionsanlage für den thermoplastischen Schaumstoff, wodurch die zweite Beheizung des Schaumstoffes eingespart werden kann. In jedem Falle empfiehlt es sich, eine Kühlung' oder Auswechselvorrichtung für das Stanzwerkzeug vorzusehen, damit bei längerem Betriebe ein Anbacken der ausgestanzten Gegenstände am Stanzwerkzeug verhindert wird. Die unmittelbare Anordnung des Stanzwerkzeuges an der Produktionsanlage für den Schaumstoff empfiehlt sich insbe- sondere in Fällen, in denen besonders große Einzelstücke von Formgegenständen hergestellt werden sollen.

Das beschriebene Verfahren kann natürlich auch in den Fällen Anwendung finden, in denen Formgegenstände lediglich aus thermoplastischen Schaumstoffen ohne Mitverwendung von Deckschichten durch Ausstanzen hergestellt, die Formgegenstände aber beim Ausstanzen mit einer Randverschweißung versehen werden sollen. Auch kann das Verfahren Anwendung finden, wenn als Deckschicht an Stelle thermoplastischer Folien Textilien benutzt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders zur Herstellung von Einlegesohlen, Auto- und Badematten, Toilettenvorleger, Spielfiguren und ähnlichen Formgegenständen.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von porösen, an ihrem Umfange mit einer Randverschweißung versehenen ein- oder mehrschichtigen Formgegenständen aus thermoplastischen Kunststoffen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bahn aus einem thermoplastischen Schaumstoff oder eine Bahn aus einem mit einer thermoplastischen Deckschicht lose belegten thermoplastischen Schaumstoff durch einen Heizkanal geschickt, in diesem in an sich bekannter Weise auf Schweißtemperatur erhitzt und aus der erhitzten ein- oder mehrschichtigen Bahn die gewünschten Formgegenstände unter Verwendung kalter Stanzwerkzeuge ausgestanzt und damit ein* hergehend an ihrem Umfange verschweißt werden. '

2. Verfahren nach Anspruch 1 zur fortlaufenden Herstellung von porösen, an ihrem Umfange mit einer Randverschweißung versehenen mehrschichtigen- Formgegenständen aus thermoplastischen Kunststoffen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bahn aus einem thermoplastischen Kunststoff durch einen Heizkanal geschickt und hierdurch die genannte Bahn auf Schweißtemperatur erhitzt wird, vor dem Verlassen des Heizkanals auf die Schaumstoffbahn eine dünnere Bahn aus einem thermoplastischen Kunststoff als Deckschicht aufgelegt und diese Deckschicht ebenfalls auf Schweißtemperatur erhitzt wird und dann aus der zweischichtigen Bahn nach Verlassen des Heizkanals mittels kalter Stanzwerkzeuge die gewünschten Formgegenstände ausgestanzt und damit einhergehend an ihrem Umfange verschweißt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die, Schaumstoffbahn beim Durchgang durch den Heizkanal beiderseitig mit einer thermoplastischen Deckschicht belegt wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stanzwerkzeug so ausgebildet ist, daß es unter Druck nicht nur auf die Randkanten der auszustanzenden Gegenstände, sondern auch in an sich bekannter Weise zwecks Bildung von Prägungen und Profilierungen auch auf die Oberfläche der "herzustellenden Gegenstände einwirkt.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stanzwerkzeug unmittelbar nach dem Heizkanal angeordnet ist.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stanzwerkzeug nach dem Heizkanal der Produktionsanlage für den thermoplastischen Kunststoff angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stanzwerkzeuge kühl- und auswechselbar eingerichtet sind.