DE1635650A1 - Mehrschichtige,durch Waerme verschweisste Gegenstaende - Google Patents

Mehrschichtige,durch Waerme verschweisste Gegenstaende

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DE1635650A1 DE19671635650 DE1635650A DE1635650A1 DE 1635650 A1 DE1635650 A1 DE 1635650A1 DE 19671635650 DE19671635650 DE 19671635650 DE 1635650 A DE1635650 A DE 1635650A DE 1635650 A1 DE1635650 A1 DE 1635650A1
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Scholl Manufacturing Co Inc
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  • Laminated Bodies (AREA)
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Description

PATENTANWÄLTE
Dr, W. SCHALK. · Dipl.-Ing. P. WlRTH - Dipl.-Ing. C. DANNENBERG Dr. V. SCHMIED-KOWARZHC · Dt, P, WEINHOLD
^t 6 FRANKFURT AM MAIN
OCI1/S2. CR. ESCHENHEIMER STR. 39 Ό , 1 d m Ό (
OEhe Scholl Mfg. Go'., Inc. 211-213 West Schiller Street Chicago, 111. 6061 O/USA.
Mehrschichtige, durch Wärme verschweißte Gegenstände.
Die Erfindung betrifft mehrschichtige Gegenstände, und zwar bestehen diese im'wesentlichen aus einer verhältnismäßig weichen thermoplastischen Deckschicht, die elektronisch durch Wärme mit einer festeren, jedoch biegsamen Unterlage verschweißt ist vmd. die, um eine gute Schweißnaht oder Schweißfläche zu erzielen^ mit einem geeigneten thermoplastischen Film versehen ist, wobei, falls erwünscht, zwischen der Deckschicht und der Unterlage oder Rüekenschicht auch ein Polsterstoff vorgesehen sein kann.
Die neuen Gegenstände können in beliebigen Größen und mit beliebigen Konturen hergestellt und für viele Zwecke verwendet v/erden. Uachdem" der Gegenstand fertiggestellt worden ist, verbleibt ein Großteil der Rückseite der Unterlage tmabgecleckt, so daß er mit dieser Rückseite dann beispielsweise durch Verkleben oder auf andere Weise auf einer Fläche
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befestigt werden kann, die durch den itergestellten mehrschichtigen Gegenstand abgedeckt werden soll.
Die Vorliegende Erfindung kann vielfache Anwendung finden, wie beispielsweise zur Herstellung von Einlegesohlen für Schuhwerk, Stuhl- und Hockersitzen sowie Rückenlehnen, Möbel- und Wandverkleidungen und Innenverkleidungen von fahrzeugen, insbesondere Automobilen, sowie für viele andere Zx^ecke.
Als Deckschicht des mehrschichtigen Gegenstandes wird vorzugsweise eine sich weich anfühlende thermoplastische IOlie in einer gut aussehenden larbe benutzt, während für die Unterlage oder Rückenschicht ein festerer Stoff verwendet wird, der jedoch auch biegsam gemacht werden kann, wenn z.B. der Gegenstand als Einlegesohle für Schuhwerk benutzt v/erden soll.
Bei den erfindungsgemäß hergestellten Gegenständen werden somit durch die Deckschicht die eine Oberfläche der Unterlage sowie deren Seitenfläche und z.T. auch die Rückseite der Unterlage abgedeckt, wobei in den meisten fällen auch ein Polsterstoff zwischen der Deckschicht und der abgedeckten Fläche der Unterlage benutzt wird.
Die Herstellung derartiger mehrschichtiger Gegenstände ist zwar an sich bekannt, jedoch wurde bei ihnen die Deckschicht
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nur mit der -AttftgJ&fee- der Unterlage verbunden, während die Seitenfläche der Unterlage unabgedeckt blieb. V/urde daher die Unterlage oder Rückenschicht aus Faserstoffpappe
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hergestellt, die, um sie elastisch zu machen, mit Iiätex oder einem anderen geeigneten Stoff imprägniert worden war, so .mußte die" Seitenfläche der Unterlage angefärbt werden, um sie der Farbe der Deckschicht anzupassen. Trotz der Bemühungen, die hierfür angewendet wurden, war es in den meisten Fällen docn nicht möglich, eine genaue Übereinstimmung mit der Farbe der Deckschicht zu erreichen, und somit blieb die Seitenfläche der Unterlage immer sichtbar, trotz der Bemühungen, sie zu verbergen. -:
Auch blieb die Seitenfläche der Unterlage trotz ihrer Anfärbung der Einwirkung von Feuchtigkeit, wie Wasser oder Schweiß, ausgesetzt, und in vielen Fällen erfolgte dann eine Trennung der Schichten und eine Ansammlung von nicht entfernbarem Staub und Schmutz.
Häufig wurde auch die Unterlage mit einem dünnen F1IIm aus Vinylacetat oder einem anderen Stoff, der auf elektronische Wärmeverschweißung mit der Deckschicht anspricht, beschichtet und mit der Deckschicht nur auf der einen Oberflache der Unterlage durch Wärme verschweißt; hierbei wurde jedoch auf der Unterlage an deren Rande eine Schweißnaht gebildet, durch welche das Aussehen des hergestellten Gegenstandes beeinträchtigt wird. Auch war es in gewissen Fällen nicht möglich, den Gegenstand auf der durch ihn abzudeckenden Fläche so zu befestigen, daß er auf dieser mit seiner Unterlage vollkommen aufliegt, sondern er stand von dieser rundum etwas ab, wodurch ebenfalls das Aussehen beeinträchtigt und die
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Rückseite der Unterlage niclrb geschützt wird.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun ein mehrschichtiger Gegenstand, und zwar besteht dieser aus einer vorzugsweise.mit einer abgeschrägten Seitenfläche versehenen Unterlage oder Rückenschicht und einer Deckschicht aus einem thermoplastischen, elektronisch durch Wärme verschweißbaren Material, die durch Wärme mit= der Unterlage, die mit einem Aufstrich aus einem durch Wärme verschweißbaren Material versehen ist, so verschweißt worden ist, daß die Schweißnaht oder die Schweißfläche am Rande der durch die Deckschicht abgedeckten Oberseite der Unterlage, der Seitenfläche der Unterlage und einem Teil der Unterseite der Unterlage erhalten wird. Dieses Ziel läßt sich unter Verwendung geeigneter 3?ormen in einer Presse erreichen, die mit mit Hochfrequenz arbeitenden Wärme-Schweißvorrichtungen ausgestattet ist.
Durch die vorliegende Erfindung werden somit die oben erwähnten bisherigen Schwierigkeiten beheben, indem das Aussehen des jeweils hergestellten Gegenstandes wesentlich dadurch verbessert wird, daß dieser keine unansehnliche Schweißnaht mehr besitzt, kein Teil der Unterlage oder Rüekensehicht mehr sichtbar ist, und dieser rundum auch eine glatte abge*- rundete Kontur besitzt. Außerdem ist die Unterlage vollkommen gegen die schädliche Einwirkung von feuchtigkeit geschützt, und' zwar selbst dann, wenn diese nicht ganz einwandfrei über ihre gesamte nicht abgedeckte Fläche auf der abzudeckenden !"lache befestigt werden kann, da in diesem Falle deren
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Randfläche noch immer durch die Deckschicht vollkommen geschlossen ist. Auch kann zwischen die ,Deckschicht und die Unterlage ein Polsterstoff eingeschaltet werden, und falls dieser verschweißbar ist, so wird er zumindest teilweise der Wärmeschweißflache mit einverleibt.
Die-Erfindung wird anhand der Zeichnung näher beschrieben.
In dieser veranschaulichen:
Pig. 1 eine Draufsicht einer erfindungsgemäß hergestellten Einlege-Halbsohle für Schuhwerk;
Pig. 2 eine.Änsicht der Unterseite der Halbsohle gem. Pig.1;
Pig. 3 eine stark vergrößerte Schnittansicht durch einen leil der Pig. 1 in Richtung der Pfeile HI-III;
Pig. 4- eine Ansicht auf die, Rückseite eines er findungs gemäß hergestellten Gegenstandes einer anderen Ausführungsform, und
Pig. 5 eine Ansicht auf die Rückseite eines Gegenstandes einer noch anderen Ausführungsform.
Erfindungsgemäß können Gegenstände der verschiedensten Größe und mit den verschiedensten Konturen hergestellt werden, wie es aus den Piguren 1, 4 und 5 hervorgeht. Die Herstellungs -· weise für alle diese Gegenstände, wie Halbsohlen (Pig. 1), Einlegesohlen für Schuhwerk (Pig. 3), Hocker- oder Stuhlsitze und Rückenlehnen (Pig. 4)> Tür- und Innenverkleidungen für Pahrzeuge (Pig. 5), Möbel- oder Wandverkleidungen und . für viele andere Zwecke ist jedoch die gleiche.
Bei der in den Piguren 1-3 veranschaulichten Ausführungaforra der Erfindung haben die hergestellten Gegenstände die Kontur
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und die Größe einer Halbsohle für Schuhwerk, wie Schuhe, Sandalen usw. ¥erden diese Einlegesohlen in einer Sandale benutzt, so sind sie, wenn sie nicht durch den S1U]B des Benutzers bedeckt werden, sichtbar, und bei den bisher bekannten Einlegesohlen ist die Seitenfläche der Unterlage des Gegenstandes offen, .was den Nachteil hat, daß in diese Feuchtigkeit, wie atmosphärische Feuchtigkeit oder Sehweiß u.dgl., eindringen kann, so daß möglicherweise eine Trennung der verschiedenen Schichten erfolgen und sich Schmutz ansammeln kann, der nicht entfernt werden kann. Bei einer derartigen Ausführung der Einlegesohle muß auch, wenn ihre Seitenfläche offen ist, letztere rundum gefärbt werden, um sie der jeweiligen Farbe der Deckschicht anzupassen. In den meisten Fällen ist es jedoch unmöglich, hierbei eine genaue Farbübereinstimmung zu erzielen, und daher sticht die Seitenfläche der Einlegesohle immer unangenehm in der Farbe ab. Erfindungsgemäß wird jedoch das genannte Anfärben völlig überflüssig, und es wird auch ein besseres Aussehen erhalten, und die Farbe ist über den ganzen sichtbaren Teil der Einlegesohle die gleiche, da bei dieser dann nur die Deckschicht sichtbar ist.
Die in Fig. 1 veranschaulichte Einlegesohle besteht aus einer Unterlage oder Rückenschicht 1, die aus irgendeinem geeigneten Material bestehen kann, das in einem gewissen Ausmaße von der jeweiligen Verwendung, für die der Gegenstand gedacht ist, abhängig ist. Im Falle einer Einlege™ Halbsohle für Schuhwerk kann die Unterlage aus Leder oder
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vorzugsweise aus Faserstoffpappe "bestellen, die mit Latex oder einem anderen geeigneten Stoff imprägniert ist, um diese so elastisch zu machen, daß während ihrer Verwendung die Rückenschicht sich nicht wölbt* erhärtet, "bricht oder ihre Form verliert« Auf der einen Oberfläche der Unterlage ist eine Deckschicht 2 angeordnet, und diese Deckschicht besteht aus einem viel stärker biegsamen und wesentlich dünneren Material als die Unterlage, für welche Zwecke eine gedehnte Vinylfolie sehr geeignet ist, Durch die gedehnte Vinylfolie, obgleich eine solche nicht unbedingt erforderlich ist, da auch andere durch Wärme verschweißbare Kunststoff-Folien benutzt werden können, wird ein gefälliges, etwas körniges Aussehen und auch ein angenehmes Gefühl am Fuße des Benutzers erhalten. Zwischen der Deckschicht und der Unterlage ist eine dickere SehichV'eines Pölsterstoffes, vorzugsweise eines durch Wärme verschweißbaren Schaumstoffes, wie eines Vinylschaumstoffes, Urethanschaumstoffes, eines mit Vinylverbindungen imprägnierten Urethanschaumstoffes oder eines anderen elektronisch verschweißbaren Schaumstoffes genügender Elastizität, angeordnet.
Zur Herstellung des genannten Gegenstandes wird die Unterlage oder die Rückensehicht vorzugsweise vorgeschnitten und mit einer abgeschrägten Seitenfläche 4 versehen, während die Ober- und Unterseite parallel verlaufen. Ein geeigneter Winkel der Abschrägung für diese Seitenfläche beträgt beispielsweise etwa 24° von der Senkrechten. Hierauf wird der Randteil der
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Unterlage mit einem dünnen Auf strich 5 (in Fig. 3 stark vergrößert dargestellt) aus einer Vinylpaste oder einem flüssigen Vinylacetat oder irgendeiner anderen durch Wärme versehweißbaren Substanz versehen, und dieser Aufstrich kann durch Aufstreichen, Aufspritzen, Tauchen oder in irgendeiner ähnlichen Weise aufgetragen werden. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, verläuft der Aufstrich 5 längs der Handfläche der Oberseite der Unterlage, dann nach abwärts über die abgeschrägte Seitenfläche 4- und weiter unterhalb der Unterseite, und da der Aufstrich getrocknet wird, ist keine besondere Sorgfalt mit Bezug auf die Breite des Aufstriches einwärts der Seitenfläche der Unterlage erforderlich, da es ohne Bedeutung ist, wenn sich der Aufstrich auch etwas nach innen über die schließlich hergestellte Schweißnaht oder Schweißfläche erstreckt.
Die Deckschicht 2 und die Polsterschicht 3 können in Form eines Laminats benutzt werden, in welchem die beiden Schichten flächig aufeinander angeordnet und durch ein Klebmittel oder durch Verschweißen miteinander verbunden sind, oder sie können auch in Form einzelner Schichten benutzt werden, die dann erst durch die Wärmeschweißnaht oder -schweißfläche verbunden werden. Jede Arbeitsweise hat ihre bestimmten Vorteile. So läßt sich ein Laminat leichter verarbeiten, da die Deckschicht und die Schaumstoffschicht als Einzelbahn verarbeitet werden können, was von Vorteil ist, wenn eine größere Menge des gleichen Gegenstandes und der gleichen Farbe bestellt worden ist, während, falls Aufträge vorliegen, nach
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denen nur kleinere Mengen der Gegenstände und in verschiedenen Farben verlangt werden, es zweckmäßiger sein kann, den Schaumstoff nur in einer einzigen Farbe auf Vorrat zu halten, die dünneren Deckschichten dagegen in verschiedenen Farben, wodurch an Lagerraum gespart werden kann und die Betriebskosten verringert werden können. In jedemFalle werden jedoch die Deckschicht 2 und .die Schaumstoffschicht 3 vorzugsweise in Bahnen unbegrenzter Länge auf Lager gehalten, aus denen dann die Gegenstände ausgestanzt oder ausgeschnitten werden, und da durch die Wärmeverschweißung eine Wärmeschweiß- und Eeißnaht. erhalten wird, kann dann das Abfallmaterial längs der erhaltenen Sehweißnaht leicht vom hergestellten Gegenstand abgetrennt werden. .
Durch die Verwendung geeigneter Wärmeschweißvorrichtungen wird eine Schweißflache oder Schweißnaht 6 erhalten, durch die, falls die Schaumstoffschicht 3 aus einem durch Wärme verschweißbaren Material besteht, die Schaumstoffschicht mit der Deckschicht und der oberen Fläche der Unterlage sowie mit der abgeschrägten Seitenfläche der Unterlage verbunden wird und wobei während des Verfahrens wenigstens ein Seil der Deckschicht sich um die Unterlage umlegt oder unter die Unterlage einfließt und dann duroh Wärme mit dem Aufstrich auf der Unterseite der Unterlage verschweißt wird, wodurch ein Randstreifen 2a der Deckschicht erhalten wird, der die ·■ Unterseite der Unterlage umfaßt, wie es aus Fig. 2 hervorgeht. Sollte hierbei eine gewisse Menge überflüssiges Material
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nicht völlig mit der Rückseite der Unterlage -durch Wärme verschweißt werden, so kann diese leicht entfernt werden, indem der hergestellte Gegenstand über eine geeignete Reibfläche geschickt wird, wobei jedoch der Randstreifen 2a völlig befestigt bleibt.
Die für den genannten Zweck benutzten Formen bestellen aus einer oberen Form und einer unteren Form (Stanztisch)-, die beide elektrisch leitfähig sind. Die obere Form besitzt eine yotl ihrer= Grundplatte nach unten gerichtete Schürze, deren Kontur der Kontur des herzustellenden Gegenstandes entspricht, und diese Schürze endet in einer scharfen Kante, von der ausgehend auf der Innenseite der Schürze eine nach oben gerichtete Abschrägung vorgesehen ist, die so ausgebildet ist, daß sie das Gegenstück: der abgeschrägten Kante
tisch der Unterlage bildet. Die untere Form (Stänz&tü.sfe) besteht gewöhnlich aus einer flachen Platte, die mit einer geeigneten Folie aus einem dielektrischen Material belegt ist und durch die verhindert wird, daß geschmolzenes thermoplastisches Material an der Oberfläche des Stanztisches anhaftet. Zur Durchführung der vorliegenden Erfindung i=st die untere Form, d.h. der Stanztisch, jedoch auch mit einer Stanzunterlage ausgestattet, deren Kontur ebenfalls der Kontur des herzustellenden Gegenstandes entspricht, und diese Stanzunterlage ist in der Mitte mit der flachen unteren Form bzw. dem Stanztisch verbunden. Falls der herzustellende Gegenstand rund ist, so erstreckt sich die dielektrische Folie unterhalb
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•der Stanzunterlage bis zu den Schraubbolzen oder einer ähnlichen Vorrichtung, durch die die Stanzunterlage mit dem unteren Stanztiseh verbunden wird. Falls der herzustellende Gegenstand eine unregelmäßige.Kontur besitzt, wie es aus Pig. 1-3 hervorgeht, so ist die genannte Stanzunterlage am Rande mit einer Untersehneidung versehen., und die dielektrische Platte erstreckt sich dann nur bis zur Innenkante, durch die die Untersehneidung begrenzt wird. Auf diese Weise bleibt der Abstand, den der Strom sehr hoher Frequenz durchlaufen muß, um den unteren Stanztiseh zu erreichen, der gleiche, und eine gewisse Menge des geschmolzenen Deckmaterials fließt dann nach innen unter die auf der Stanzunterlage liegende Unterlage des herzustellenden Gegenstandes■, wodurch auf der Unter- oder Rückseite, der Unterlage an deren Rande der Deckstreifen 2a erhalten wird. .
Wenn die Wärmeversehweißung durchgeführt worden ist, sind die Oberseite, die Seitenfläche und ein Randstreifen der Unterseite der Unterlage 1 volHcoBmien durch wenigstens die Deckschicht Z eingeschlossen, obgleich auch die Schaumstoffschicht 3 längs eines Seiles der Schweißnaht oder Schweißfläche an der Seitenfläche der Unterlage -vorhanden sein kann. Auf die beschriebene Weise wird auch eine fortlaufend glatte und gut aussehende Krümmung 7 der Beckschicht 2 um die Unterlage herum..bis zu der Stelle erhaltenj an der sie an der Unterlage befestigt ist. ._.-',-
Auf diese Weise wird aber 'nicht nur das Aussehen" des-
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erhaltenen Gegenstandes wesentlich verbessert, sondern es wird auch ein vollkommener Schutz der Unterlage erhalten. Sollte sich daher beispielsweise durch die übliche flache Wölbung der Außensohle oder der Brandsohle eines Schuhes ergeben, daß nicht die gesamte Rückseite der Einlege-Halbsohle richtig aufliegt, sondern diese am Rande von der Brandsohle nach innen hin etwas absteht, so würde sich doch ein wirksamer Schutz der Rückseite gegen Feuchtigkeit ergeben. Die Breite des Randsirreifens 2a der Deckschicht auf der -Unterseite der Unterlage reicht dazu vollkommen aus.
In Pig. 4 ist in stark verkleinerter Darstellung ein Gegenstand mit· runder Kontur veranschaulicht, der "beispielsweise als Stuhl- oder Hockersitz oder als Rückenlehne benutzt werden kann. In diesem lalle ist eine Unterlage oder Rückenschicht 8, die aus der oben beschriebenen Paserstoffpappe oder aus Sperrholz öl« dgl. bestehen kann, auf der einen Fläche durch eine Deckschicht'aus dem gleichen Material wie die oben beschriebene Deckschicht 2 abgedeckt ie%, wobei rund um die Unterseite der Unterlage in der oben, beschriebenen Weise auch ein Randstreifen 9a angeordnet worden ist. Zwischen der Deckschicht und.der Unterlage kann auch ein Polsteretoff verwendet werden, und abgesehen von der Kontur und der Größe kann der■Gegenstand in der gleichen Weise hergestellt werden wie der Gegenstand der Fig. 1-3. Der JPolsterstoff kann je naoh der beabsichtigten Verwendung des Gegenstandes in beliebiger Dicke verwendet werden.
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Um die vielseitige Anwendungsraöglichkeit der vorliegenden Erfindung zu veranschaulichen, ist in PIg, 5 eine Wandverkleidung veranschaulicht, und zwar besteht diese aus einer Unterlage oder Rückenschicht 10 aus irgendeinem geeigneten Material, die auf der einen Seite durch eine Deckschicht 11 des oben beschriebenen Materials abgedeckt ist und wobei auch wieder ein Randstreifen 11a des Deckstoffes vorgesehen ist, der über die untere oder nicht-abgedeckte Fläche der Unterlage verläuft. Der Gegenstand der Fig. 5 ist rechteckigmit unten abgerundeten Ecken; er ist in der gleichen Weise hergestellt wie der in I1Ig. 1-3 veranschaulichte Gegenstand und kann beispielsweise sur Innenverkleidung von Fahrzeugen, wie Automobilen, verwendet werden.
Durch die vorliegende Erfindung werden somit Vorteile erzielt, die bisher nicht erreicht werden-konnten.
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Claims (6)

Patentansprüche
1) Mehrschichtiger Gegenstand, bestehend aus einer Unterlage oder Rückenschicht mit einem auf ihr angebrachten Randstreifen aus einem elektronisch durch Wärme verschweißbaren Material und einer auf der einen Fläche der genannten Unterlage auf-= liegenden und mit dieser Unterlage verschweißten Deckschicht, dadurch gekennzeichnet, daß der Randstreifen auch über die Seitenfläche der genannten Unterlage und auch längs des Randes der nicht-abgedeckten !Fläche verläuft und die genannte Deckschicht mit der genannten Seitenfläche und dem Rand der nicht-abgedeckten Seite der Unterlage durch Wärme versehweißt ist/ . ~
2) Mehrsehichtiger Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht die Seitenfläche der Unterlage oder Rückenschieht kurvenförmig umfaßt, und flach an der nicht-abgedeckten Fläche der Unterlage anliegt.
3) Mehrschichtiger Gegenstand nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet„ daß der auf die nieht-abgedeckte Fläche der Unterlage aufgeschweißte Randstreifen der Deckschicht eine größere Breite besitzt als die Dicke der Unterlage.
4) Mehrschichtiger Gegenstand nadi Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht aus einer dünnen Folie eines
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thermoplastischen Materials im& eimer dickeren Schicht eines Schaumstoffes als Pöls-terstöff besteht raid hierbei das genannte BeckmateriaX so ram öle Seitenfläche der Unterlage her umgeführt ist,- daß der SelmxüEstQff in der Biete abnimmt und praktisch nur die dünne Schient·. mit der Unter sei te der Unter lage verschweißt ist.
5) Mehrschichtiger -Gegenstand:- mch Anspruch t? bestehend aus einer Unterlage, auf derea einer fläche eine Schicht aus einem durch Wärme verseMfei®barea Stoff und auf dieser eine thermoplastische !Deekgeiiielit aag©orönet ist s, dadurch gekennaeichnet, daß die - Beckscliiclit aiißli über die Seltenf lache der Unterlage geführt--"ist wa& mit ter Unterseite- der Unterlage an deren Seitenwand T-e^scnwei&t ist, /"■".
6) Mehrschichtiger Gegenststad nacn Imsprucli 5 s äadixren gekeimjzeichnet» daß die auf der Unterseite der Unterläge an deren Rande hergestellte Seliweißnaht olme Meksielit amf die Kontur der Unterlage praktisch die gleiene-Breite besitst und rund um die Unterlage verläuft,
Der
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Leerseite
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