DE1704007A1 - Verfahren zum Verbinden von Gegenstaenden miteinander - Google Patents

Verfahren zum Verbinden von Gegenstaenden miteinander

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DE1704007A1
DE1704007A1 DE19671704007 DE1704007A DE1704007A1 DE 1704007 A1 DE1704007 A1 DE 1704007A1 DE 19671704007 DE19671704007 DE 19671704007 DE 1704007 A DE1704007 A DE 1704007A DE 1704007 A1 DE1704007 A1 DE 1704007A1
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Wersosky John M
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Davidson Rubber Co Inc
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Description

DAVIDSON RUBBER COMPANY INCORPORATED, Industrial Park, Dover,
Delaware, U.S.A.
Verfahren zum Verbinden von Gegenständen miteinander,
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, um Gegenstände, insbesondere schmückende Innenaustattungen, Zierleisten, schmückende Stoßkanten, Bezeichnungen und andere Verzierungsteile für ein Auto mit einem thermoplastischen Gegenstand zu verbinden. Mit "thermoplastischer Gegenstand" ist ein Gegenstand gemeint, welcher mindeestens eine thermoplastische Fläche hat· Unter Verzierungsteilen oder Zierleisten sollen beispielsweise solche verstanden werden, welche in dem US—Patent 3.123.403 beschrieben worden sind.
Es hat sich eine Notwendigkeit für ein Verfahren zum Verbinden von schmückenden Verzierungsteilen wie beispielsweise mittels unter Druck metallisierter Kunststoffstreifen auf geformte oder gespritzte Gegenstände herausgestellt, welche eine äußere Ab-
009885/1796
Unterlagen (Art7|!Ab*2Nr.ie«te3de»Änd*mrinwi.v.4.e.tie7)
D/p 6124 B/R - 2 - 24. April 1970
deckung aus einem thermoplastischen Material, beispielsweise eine Acrylnitril- Butadien- Styrol- Verkleidung oder einen Polyvinylchlorid-Giessling ohne Verwendung eines Klebemittels haben, dessen Verwendung langsam und unsauber ist und ungleiche Resultate ergibt. Ein Heißverschweißen mit einer erhitzten Walze ist versucht worden, aber dieses Verfahren ist empfindlich gegen Kontrollen und hat gewöhnlich eine Verformung der Verzierungskomponente und bzw, oder der Oberfläche zur Folge, auf welche sie auf-gebracht worden ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden zwei Gegenstände miteinander durch Anwendung eines Induktionsfeldes auf ein Metallglied miteinander verbunden, wenn es in Berührung mit thermoplastischem Material steht, so daß das durch das Induktionsfeld erhitzte Metallglied cäs thermoplastische Material genügend erwärmt, so daß, wenn das Material sich danach abkühlen kann, die Gegenstände miteinander verbunden sind.
Das Verbinde- Verfahren ist äußerst schnell und vielseitig und hat viele andere Anwendungen außer dem Verbinden von schmückenden Verzierungsteilenβ Beispielsweise kann es dazu benutzt werden, Kennzeichnungen mit thermoplastischen Platten oder Brettern zur Herstellung von Zeichen auf schmückende blasgeformte Gegenstände aufzubringä^ Zierstreifen mit Holzplatten zu verbinden und Zierstreifen in Vinylfußböden einzubringeno Die Erfindung ist somit auf das Verbinden von Gegenständen aus verschiedenen Materialien anwendbar. Beispielsweise können beide Gegenstände aus thermoplastischen Gegenständen bestehen, in welchem Fall das thermoplastische Material zum Bilden der Verbindung durch die anliegenden Oberflächen der Gegenstände selbst vorgesehen werden kann, wobei das Metallglied dann die Form eines zwischen und in Berührung mit den Oberflächen gelegten Geflechtes oder Gitters hat. Dieses Geflecht kann die Form von Fäden oder Litzen, Draht-
009885/1798
D/p 6124 B/R - 3 - *24· April 1970
gittern, perforiertem Metall, Streckmetall oder dgl. haberu Es kann vollkommen biegsam sein und keine Starrheit den Gegenständen geben oder in Abwechslung dazu kann es genügend Substanz haben, so daß einer der Gegenstände, beispielsweise einetyerzierungs— komponente, vor dem Verbinden eine Schnappfassung mit dem anderen Gegenstand hat, an welchem er befestigt werden soll.
Je nach den entsprechenden Erweichungs— und Schmelzpunkten der beiden thermoplastischen Gegenstände kann ein Gegenstand durch das Geflecht hinjddurchschmelzen und sich mit dem anderenOegenstand verbinden, oder das Geflecht kann in den einen Gegenstand hineinsinkeno In Abwechslung dazu können beide verhältnismäßig gleiche Schmelzpunkte haben, so daß sie sich innerhalb der Maschen des Geflechtes oder Gitters vermischen. Selbst wenn einer der Gegenstände verhältnismäßig dünn ist, ist es möglich, die Gegenstände so zu verbinden, daß das Muster des Geflechtes oder Gitters nicht durch den dünnen Gegenstand, beispielsweise eine schmückende Zierleistungskomponente hindurchschlägt, andererseits aber können der induktionserhitzende Schmel^chritt und die Dicke der Verzierungskomponente so gewählt werden, daß das Muster des Geflechtes oder Gitters hindurchscheint und die ästetische Erscheinung des fertigen Gegenstandes verbessert.
Beispiele fijr andere thermoplastische Materialien, welche entweder für die Verzierungsteile oder für die tragenden Oberflächen verwendet werden könne) sincJBlätter, Filme, Gießlinge, Spitzlinge oder Preßlinge aus Vinylplastisol, Polyäthylen, Polypropylen, Acrylaszetat, Nylon, Polys-fcirol und ähnlichen Harzen.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin,daß sie es ermöglicht, dasAferbinden von Zierkomponenten auf einer
009885/1796
D/p 6124 B/R - 4 - 24, April 1970
automatisierten Fließbandfertigung, für beispielsweise vorgeschnittene Zierelemente durchzuführen, wobei das Geflecht oder " Gitter bereits an dem zu schmückenden Gegenstand auf einer ersten Station angebracht werden kann, die Induktionsheizung mit der Anwendung von Druck an einer zweiten Station durchgeführt werden kann, und die Gesamtanordnung auf einer dritten Station zwangsweise abgekühlt wird usw.
Anstatt, daß beide thermoplastische Gegenstände sind, kann einer aus einem Metallgegenstand, d.h. einem wenigstens teilweise aus Metall hergestellten Glied bestehen, in welchem Fall dieser Gegenstand das Metallglied bilden kann und dazu dient, das thermoplastische Material des anderen Gegenstandes zu erhitzen, Dieser andaere Gegenstand braucht jedoch nicht aus einem thermoplastischen Material, sondern aus irgendeinem nicht schmelzbaren Material zu bestehen. In diesem Fall muß das thermoplastische Material beispielsweise in der Form eines Blattes oder einer zwischen den Gegenständen plattierten Schicht hinzugefügt werden, bevor das Verbinden durchgeführt wird.
Praktisch kann jede Frequenz für das Induktionsfeld, d.h« von 50 bis 1000 Kilohertz verwendet werden, es wird aber bevorzugt, unter den Verbindungsbändern zu arbeiten, welche bei ungefähr 500 kHz beginnen.
Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt·
Fig. 1 ist ein Querschnitt durch Gegenstände, welche erfindungs— gemäß miteinander verbunden werden·
Fig. 2 und 3 sind Querschnitte durch Gegenstände, welche gemäß der Erfindung mi teilander verbunden worden sind·
009885/1796
D/p 6124 B/R - 5 - 24. April 1970
Bei Pig, 1 sind zwei thermoplastische Gegenstände 10 und "12, jeder in der Form eines Blattes oder einer Schicht, durch ein Drahtgeflecht oder - Gitter 11 voneinander getrennt· Ein elektromagnetisches Induktionsfeld wird an das Geflecht 11 angelegt, welches deshalb erhitzt wird» Infolgedessen werden beide Schichten 10 und 12 erhitzt und schmelzen durch das Geflecht oder Gitter 11 zusammen«, Beim Abkühlen sind die beiden Schichten 10 und 12 miteinander verbunden.
In Fig«, 2 ist ein chromplattierter Streifen 21 mit Durchlochungen 23 mit einem Blatt oder einer Abdeckung 22 von Vinyl verbunden. Ein gefärbter Plastikstreifen 20 aus Polyvinylchlorid ist über der Mitte des Streifens 21 angeordnet. Während des Verbindens wurde der Streifen 21 durch ein Induktionsfeld erhitzt, und infolge davon schmolz der Hitzestreifen 20 mit dem Blatt oder der Schicht 22 durch die Durchlochungen 23 hindurch und dadurch wurde der Streifen 21 mit dem Blatt 22 verbunden.
Bei Fig. 3 ist ein vakuummetallisierter Streifen 30 aus Mylar (eingetragenes Warenzeichen) an einem Metallgitter 31 befestigt, dessen Unterseite vor dem Verbinden mit einer heißgeschmolzenen Klebemittelschicht 32 aus Polyamid beschichtet war. Diese Zusammenstellung wurde danach mit einer Sperrholzplatte 33 unter Verwendung einer laufenden Induktionsheizspule zur Erhitzung des Gitters 31 verbunden, während ein leichter Druck ausgeübt wurde. Das Gitter 31 braucht nicht durchlocht zu sein,.
Dies letzte Beispiel zeigt, wie unverträgliche Materialien miteinander durch Beschichten des Metallgitters mit einem gegenseitig verträglichen, thermoplastischen Material vebunden werden kön» nen· Wenn eine Berührungs- oder Strahlungserhitzung des Streifens
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D/p 6124 B/R - 6 - 24. April 1970
30 beispielsweise mit einer erhitzten Walze in dieser Lage verwendet würde, wäre die erforderliche Zeit übermäßig lang bei vielen Anwendungen. Es ist klar, daß der Streifen 30 anstatt aus Kunststoff aus Metall wie beispielsweise einem chromplattierten Stahl sein kann und allein als die schmückende Verzierung dient. In diesem Fall ist das Gitter 31 nicht erforderlich.
Bei einem spezifischen Beispiel wurde ein 2,5 χ 10 cm Streifen aus geschichtetem Polyfinylchlorid kaschiertem metallisierten Mylar (eingetragenes Warenzeichen), welches von Cee—Bee Plastics, U.S.Α» geliefert wird, mit einem Acrylnitril- Butadien- Styrol-FiIm verbunden, welcher von der Firma O1Sullivan, U0S.A. geliefert wird. Die Vinylunterlage hatte einen Erweichungspunkt von ungefähr 175°C. Die Gesamtdicke des Streifens betrug ungefähr 22 mm, die Dicke der Vinylschicht ungefähr 19 mm. Der Acrylnitril- Butadien- Styrol-Film war ungefähr 8,9 mm dick und hatte einen Erweichungspunkt von ungefähr 2100C0 Er war von der Art, welcher handelsüblich zur Herstellung von vakuumgeformten Automobilschutzpolsterabdeckungen verwendet wird.
Ein 18 Maschenstahldrahtgitter wurde zwischen den Streifen und den Film gelegt. Der Draht des Gitters betrug ungefähr 28 mm in Durchmesser,, Das Gitter wurde dann mit einer handgemachten flachen Induktionsspule erhitzt, welche aus konzentrisch gewickeltem (6 Windungen) 0,3 cm Kupferrohr in der Form eines 7,5 χ 15 cm Oval bestand. Die Spule wurde mit ungefähr 450 kHz betrieben» Die Spule wurde an den Streifen mit leichtem Druck wahrend der Erhitzung gedrückt« Ein festes permanentes Band wurde erhalten.
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Claims (4)

D/p 6124 B/R - 7 ~ 24. April 1970 Patentansprüche
1.) Verfahren zum Verbinden von zwei mit thermoplastischen Oberflächen versehenen Gegenständen miteinander, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektromagnetisches Induktionsfeld an ein perforiertes Metallglied in Berührung mit den angrenzenden thermoplastischen Oberflächen der beiden Gegenstände angelegt wird, so daß die in dem Metallglied durch das Induktionsfeld erzeugte Hitze die thermoplastischen Oberflächen ausreichend erhitzt, damit die thermoplastische Grundstoffs in die Perforationen des Metallgliedes eindringen können, und so daß die Gegenstände, wenn sich die Oberflächen daraufhin abkühlen können, miteinander verbunden werden.
2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Gegenstände aus einem gegossenen oder gespritzten Polyvinylclorid und der andere aus einer metallisierten plastischen Komponente besteht, und die Gegenstände unter leichtem Druck während des Erhitzens miteinander gehalten werden.
3.) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die anliegenden Oberflächen der Gegenstände aus thermoplastischen Materialien von annähernd dem gleichen Schmelzpunkt zusammengesetzt sind.
4.) Verfahren nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das perforierte Metallglied aus einem Metallgitter beäbsht, welches ausreichen-d erhitzt wird, damit die thermoplastischen Grundstoffe in die Öffnung des Gitters eindringen können und in Berührung miteinander kommen.
Neue Unterlagen
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Leerseite
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