DE1635649A1

DE1635649A1 - Mehrschichtige,durch Waerme verschweisste Gegenstaende

Info

Publication number: DE1635649A1
Application number: DE19671635649
Authority: DE
Inventors: Raffaelli Sen Milo L; Scholl Carl W
Original assignee: Scholl Manufacturing Co Inc
Current assignee: Scholl Manufacturing Co Inc
Priority date: 1967-01-04
Filing date: 1967-12-28
Publication date: 1971-08-19
Also published as: GB1210281A; US3528872A

Description

Dr. W. SCHALK · Dipl.-Ing. RWlRTH · Dipi.-I.ng. G. DAN NEN BERG Dr. V. SCHMIED-KOWARZIK · Dr. P. WEIN HOLD

7.12.1967

Ihe Scholl kfg. Go., Inc.

211-213 West Schiller Street

Chicago, 111. 60610/üSA.

Mehrschichtige, durch Wärme verschweißte Gegenstände.

Die Erfindung "betrifft mehrschichtige Gegenstände, bei denen, eine thermoplastische Deckschicht durch elektronische Wärmeverschweißung mit einer Unterlage oder Rückenschient verbunden ist und wobei in den meisten "Fällen zwischen der Deckschicht und der Unterlage auch ein Polsterstoff vorgesehen sein kann. Als Unterlage kann beispielsweise mit Latex imprägnierte Paserstoff pappe oder auch Leder oder, Je nachdem Verwendungszweck des hergestellten Gegenstandes, auch ein anderes Material benutzt werden, und die Gegenstände können ilirem Verwendungszweck entsprechend in den verschiedensten Größen;:und Dicken und mit den verschiedensten Konturen hergestellt werden.

Bei den erfindungsgemäß hergestellten Gegenständen ist die Oberseite der Unterlage einschließlich ihrer Bolsterschichi? . sowie deren Seitenfläche vollkommeii wasserdicht, abgedeckt, so daß lediglich die Rückseite offen ist, mit-welcher der jeweils hergestellte mehrschichtigö Gegenstand dann auf der

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durch ihn abzudeckenden fläche durch Verkleben, oder .auf andere Weise befestigt werden kann.

Hie Herstellung derartiger mehrschichtiger Gegenstände ist an sich bekannt, jedoch wurde bei ihnen die thermoplastische Deckschicht, gegebenenfalls mit unterlegter Polsterschicht, durch elektronische Wä:cmeverschweißung nur mit der Oberseite der Unterlage, die gewöhnlich aus mit Latex imprägnierter Jaserstoffpappe öder Leder u.dgl. bestand, verbunden. Zu die~ sem Zwecke wurde=auf den oberen Seitenrand der Unterlage ein dünner Aufstrich aus Vinylacetat oder einem anderen durch Wärme verschweißbaren Stoff aufgetragen, so daß die thermoplastische Deckschicht mit diesem Aufstrich durch Wärme verschweißt werden konnte. Bei den auf diese Weise hergestellten Gegenständen war jedoch die Seitenfläche der Unterlage, die rechtwinklig zu deren Ober- und Unterseite verläuft, vollkommen offen, so daß sie häufig angefärbt werden mußte, um sie der Farbe der Deckschicht anzupassen. Dieses Anfärben war insbesondere erforderlich, wenn der erhaltene Gegenstand als Einlage für Schuhwerk und insbesondere Sandalen benutzt wurde, bei denen die freie Seitenfläche der Unterlage in der Ansicht unangenehm abstechen würde, wenn sie nicht entsprechend der Farbe der Deckschicht angefärbt ist. Durch das Anfärben wird jedoch noch immer nicht das Problem gelöst, die Einlegesohle auch wasserfest zu machen. {Dritt jedoch Wasser oder Feuchtigkeit in die Einlegesohle ein, so erfolgt sehr leicht eine Trennung der Schichten, und die Sohle wird unbrauchbar.

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ngsgeMän werdr.ii die genannten Safawierigiceiten' in ■einfacher- und wirksamer Weise dadurch behoben, daß die Deckschicht äueli aber die Seitenfläche der Unterlage her-• um gezogen und mit dieser' verschweißt wird, so daß die Oberseite und die Seitenfläche der Unterlage durch die Deckschicht eingeschlossen" werden und nur derenBückseite oder Auflagefläche frei bleibt. Bei den erfindimgsgemäß hefgestellten Gegenstanden ist somit die Unterlage vollkommen gegen den Zutritt τοη Wasser oder Eeuchtigl-Eeit geschützt, wenn sie- auf der abzudeckenden.fläche richtig befestigt wird. Das Anfärben der Rüclcenschicht, um diese in der Farbe mit der larbe.der Deckschicht' in lib er ein— stimnung su bringen, lcanfi somit -vollkommen wegfallen; außer deri ist das neue Verfahren in der Durchführung viel- wirtschaftlicher, und es werden nach diesen auch Gegenstände erhalten, die ein besseres Aussehen besitzen als die bisher bekannten gleichartigen Gegenstände. · ' '-

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Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen- näher "beschrieben. In dieser veranschaulichen:

Pig. 1 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäß durch Wärme verschweißten mehrschichtigen Gegenstand in Form einer Einlegesohle für Schuhwerk;

Pig. 2 eine stark vergrößerte Seitenansicht der Einlegesohle der Pig. 1;

Pig. 3 einen senkrechten Längsschnitt nach III-III der Pig. 1 in Richtung der Pfeile;

Pig. 4 und 5 eine Seitenansicht und eine senkrechte Schnittansicht, durch eine Einlegesohle der bisher bekannten Art, und

Pig. 6 eine Draufsicht auf einen anderen erfindungsgemäß durch Wärme verschweißten mehrschichtigen Gegenstand in Porm eines Stuhlsitzes.

Erfindungsgemäß können mehrschichtige Gegenstände, je nach dem beabsichtigten Verwendungszweck, in den verschiedensten Pormen und Größen sowie Dicken hergestellt werden, wie beispielsweise Einlegesohlen für Schuhe und Sandalen, Wand- . : Verkleidungen, Stuhl- und Hockersitze und Rückenlehnen, Innenverkleidungen für Pahrzeuge, wie Automobile, und Gegenstände für viele andere Zwecke. Abgesehen von der durch die in Aussicht genommene Verwendung der Gegenstände jeweils bedingten Größe und Porm sind jedoch der Aufbau und die Herstellung der durch Wärme verschweißten Gegenstände;praktisch die gleichen.

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Zur Veranschaulichung der Erfindung ist in Mg. 1, 2 und 3 der Zeichnung eine weiche, elastische Einlegesohle für Schuhe und Sandalen dargestellt. In diesem !Falle Gesteht der durch Wärme verschweißte Gegenstand aus einer -Vorgeschnittenen Unterlage oder Rückenschicht 1, die in diesem falle aus Leder oder einem anderen geeigneten Material hergestellt sein kann; ein sehr geeignetes Material hierfür ist auch Faserstoffpappe, die, um sie so elastisch zu machen, daß sie' sich während ihrer Verwendung nicht wölbt, erhärtet, bricht oder ihre Form ' ■verliert, mit Latex oder einem anderen geeigneten Stoff imprägniert worden ist. Die obere und untere Fläche der Unterlage 1 sind -vorzugsweise flach und parallel, und die Randoder Seitenfläche der Unterlage ist, wie bei 2 angedeutet, vorzugsweise abgeschrägt, wodurch das Aufschweißen der Deckschicht erleichtert wird und in einer einzigen Arbeitsstufe in einer Presse durchgeführt werden kann, die mit elektronischen Wärmeschweißvorrichtungen ausgestattet ist. Durch Versuche -wurde festgestellt, daß eine Abschrägung der Seitenfläche in einem Winkel τοη etwa 24- von der Vertikalen sehr geeignet ist. Zur Herstellung des jeweiligen Gegenstandes wird auf die Randkante der Unterlage eine dünne Schicht 3 aus einem durch Wärme verschweißbaren Material, wie Vinylacetat od. dgl., aufgetragen, und diese Haftschicht kann entweder durch Aufstreichen, Aufspritzen oder Sauchen hergestellt werden. Der auf der Unterseite der Unterlage liegende !Dell der genannten Haftschicht ist nicht unbedingt erforderlich, sondern dieser dient lediglich dazu, sicherzustellen, daß die ganze

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Seitenfläche 2 mit der Haftschicht bedeckt wird. Diese Haftschicht oder dieser PiIm ist nahezu unsichtbar und von minimaler Dicke und ist in Pig. 3 lediglich zur Veranschaulichung stark vergrößert dargestellt.

Da es sich "bei dieser Ausführungsform der Erfindung um einen stoßabfangenden Gegenstand handelt, so wird auf der Unterlage oder Rückenschicht 1 vorzugsweise eine Schicht/aus einem Polsterstoff angeordnet, der vorzugsweise aus einem thermoplastischen Schaumstoff besteht. Dieser Schaumstoff kann aus irgendeinem synthetischen Schaumstoff bestehen, der mittels mit Hochfrequenz arbeitenden Sehweißvorrichtungen durch Wärme verschweißt werden kann und beispielsweise aus einem Vinyl- oder Urethanschaum oder einem Urethanschaum, der mit Vinylverbindungen imprägniert worden ist, und ähnlichen Schaumstoffen bestehen kann. Derartige Schaumstoffe sind sehr dauerhaft, hochelastisch, pilzfest, und besitzen auch weitere wesentliche Vorteile.

Auf der Schaumstoffschicht ist eine Deckschicht 5 angeordnet, die wesentlich dünner als die Schaumstoffschicht ist und die aus einem elektronisch durch Wärme verschweißbaren Material besteht. Ein sehr gutes Material für diesen Zweck besteht z.B. aus einer gedehnten Vinylfolie, die weicher, jedoch zäher und haltbarer ist als die üblichen Yinylfolien und die auch dem Fuße des Benutzers ein angenehmes Gefühl vermittelt; und sie hat auch eine sehr schöne Maserung und somit ein

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sehr gutes Aussehen. Diese Deckschicht 5 kann in jeder beliebigen Farbe benutzt werden.

Die Schichten 4 und 5 können in Form' eines Laminats benutzt werden, bei welchem die Deckschicht 5 mit der Schaumstoffschicht während dessen Herstellung Verklebt, oder/in anderer Weise verbunden wird, oder die genannten Schichten können auch einzeln verwendet werden. Jede Arbeitsweise hat, je nach den Umständen, ihre besonderen Vorteile"» So kann beispiels-

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weise das Laminat oenutzt werden, wenn viele Gegenstände ^ derselben Farbe hergestellt werden sollen, wodurch dann deren Herstellung vereinfacht wird. Liegen dagegen besondere Aufträge vor, so werden zweckmäßig die Schichten 4 und 5 für sich verarbeitet, so daß der SchaumstOff 4 nur in einer Farbe auf Lager genommen zu werden braucht, während die dünneren Deckschichten 5 in verschiedenen Farben vorrätig gehalten werden können, wodurch die Betriebskosten verringert werden und „der Lagerraum kleiner ge'halten werden kann. In jedem Falle werden jedoch, gleichgültig, ob einzelne Schichten oder ein Laminat Λ benutzt werden, diese in Form von Bahnen unbestimmter Länge ^: verwendet, da.bei ihrer Verarbeitung beim .Verschweißen eine Wärmeschweiß- und Eeißnaht erhalten wird, so daß das Abfällmaterial leicht entfernt werden kann. Unter Verwendung einer Stanzform, die auf der Innenseite mit einer Abschrägung versehen ist, die dem Verlauf der abgeschrägten Seitenfläche 2 der Unterlage entspricht, werden die Teile durch eine einzige Verschiebung der Stanzform und einen kurzen Stromstoß

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,. hochfrequenter Elektrizität durch die Form miteinander verbunden. Die hierbei erzielte Wärmeschweißnaht oder Wärmeschweißflache 6 (Fig.3) verbindet die Deckschicht mit der Unterlage; die Yerschweißung erfolgt zum ^rDeil auch auf der Oberseite der Unterlage, aber über die ganze Seitenfläche der Unterlage, wobei die Deckschicht und möglicherweise auch ein Teil der Schaumstoffschicht zusammengepreßt und miteinander und mit der gesamten Fläche der abgeschrägten Seitenfläche verschweißt werden. Durch die Wärmeschweißnaht wird auch eine glatte und gut aussehende Krümmung /unmittelbar oberhalb der Schweißstelle erhalten. Während der Wärmeverschweißung fließt die Deckschicht nicht unter die Unterlage ab, sondern, erstreckt sich lediglich über die ganze abgeschrägte Seitenfläche der Unterlage und kann sich an deren unterer Kante leicht verdicken.

Um die Vorteile der vorliegenden Erfindung noch besser zu veranschaulichen, ist in den Figuren 4 und 5 eine Ausführungsform einer Einlegesohle dargestellt, in der sie bisher benutzt wurde.

In diesem Falle wurde eine Unterlage 1a verwendet, die der oben beschriebenen Unterlage 1 entsprechen kann, sowie auch eine aus Schaumstoff bestehende Polsterschicht 4a und eine elektronisch verscliweißbare Deckschicht 5a. Hierbei wurde die Unterlage auf ihrem oberen Rand mit einem Klebstreifen aus Vinylacetat od. dgl. versehen, wie es in Fig. 5 durch das

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Bezugszeichen 8 angedeutet ist, imd die Deckschicht wurde dann unter Vermittlung des genanntenversohweißbarenAufstriches 3 auf die Unterlage aufgeschweißt. Auf diese Weise wurde jedoch die Wärmeschweißnaht, wie durch das Bezugszeichen 9 angedeutet, nur auf der Oberseite der Unterlage erhalten, und die Deckschicht verlief an der Wärmeschweißnäht leicxit horizontal, wie es durch das Bezugszeichen 10 angedeutet ist, so daß hier eine Art SeitenraniTien erhalten wurde. Die Unterlage war glatt ausgestanzt, und ihre Seitenfläche 11 verlief ' im rechten Winkel zur Ober- und Unterseite der Unterlage, und diese Seitenfläche 11 blieb auch nach der Versehweißung offen. Diese Seitenfläche mußte daher angefärbt werden, um sie der 3?arbe der Deckschicht 5a anzupassen, aber trotz aller Bemühungen war es praktisch unmöglich', eine genaue Parhübereinstiminung zu erreichen, so daß die Seitenfläche als solche immer sichtbar blieb. Wurde ein derartiges Gebilde als Einlegesohle in einer Sandale benutzt, so war die Seitenfläche selbst bei einer Anfärbung noch immer dem schädlichen Einfluß von !feuchtigkeit ausgesetzt, und in vielen Fällen trat daher eine Irennung der Schichten ein und eine Ansammlung von Schmutz, der nicht entfernt werden konnte. Auch hat eine Ausführung der Einlegesohlen gemäß Mg· 4 und 5, bedingt durch die sichtbare Anordnung der Schweißnaht auf der Unterlage, kein so gutes Aussehen wie die erfindungsgemäß hergestellte Einlegesohle, und sie besitzt auch keine nach der Unterlage .-'■■ gleichmäßig verlaufende abgerundete Randkante, die bei Ein-» legesohlen, Wandverkleidungen, Stuhlsitzen und Rückenlehnen u.dgl. so sehr "erwünscht ist. ; _o -

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Erfindungsgemäß werden somit Einlegesohlen und andere mehrschichtige Gegenstände eines guten Aussehens erhalten, das Anfärben der Seitenfläche der Unterlage kann wegfallen, und die Unterlage wird vollkommen gegen die schädliche Sinwirkung von Feuchtigkeit, wie Wasser oder Schweiß, oder die Ansammlung 'von Schmutz an der Verbindungsstelle zwischen Unterlage und Deckschicht geschützt.

Um zu veranschaulichen, daß erfindungsgemäß auch andersartige mehrschichtige Gegenstände mit den gleichen Vorteilen hergestellt werden können, ist in I¹Ig. 6 ein Stuhlsitz 12 dar-gestellt, der außer einer runden Form auch eine beliebige andere Form haben kann. Die Deckschicht 12 des Sitzes hat die gleichen Eigenschaften wie die Deckschicht 5 und die gut aussehende abgerundete Randkante 7. Auch ist bei dieser. Ausführungsform der Erfindung die Unterlage des Sitzes mit Ausnahme von ihrer Unterseite vollkommen umschlossen, wie es im Zusammenhang mit den Figuren 1-3 besehrieben worden ist.

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Claims

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1) Mehrschichtiger Gegenstand, bestehend aus einer eine Seitenfläche besitzenden Unterlage, auf deren oberem Sand ein Streifen aus einem elektronisch--durch Wärme verschweißbaren Material angeordnet ist, sowie einer auf der Unterlage angeordneten und mit dieser durch Wärme verschweißten Deckschicht, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Randstreifen des verschweißbaren Materials auch über der Seitenfläche der Unterlage angeordnet ist und die genannte Deckschicht zusätzlich mit der genannten Seitenfläche· durch Wärme verschweißt ist.

2) Mehrschichtiger Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenfläche der Unterlage abgeschrägt ist, die DeC¹CSClIiClIt über die abgeschrägte Seitenfläche verläuft und mit dieser durch ^Trfärrje verschweißt ist.

3) Hehrschichtiger Gegenstand nach Alispruch 1, dadurch gekennzeichnet, da? die Deckschicht aus einem Laminat einer dünnen Folie und einer dickeren Schaumstoffschicht besteht und die Deckschicht von ihrer flachen Oberseite bogenförmig nach der unteren Seitenkante der Unterlage verläuft.

4) Hehrschichtiger Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht der Unterlage aus einer dünnen

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Folie eines thermoplastischen Stoffes und einer mit dieser unterbundenen oder verbundenen dickeren Schicht aus einem Polsterstoff besteht.

5) Mehrschichtiger Gegenstand nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschrägung der Seitenfläche der Unterlage etwa 24° von der Vertikalen beträgt und von der abgedeckten Hache nach unten und auswärts verläuft.

Der Patentanwalt

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