DE1935058A1 - Process for welding thermoplastic materials - Google Patents

Process for welding thermoplastic materials

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Storey Brothers and Co Ltd
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Description

STOREY BROTHERS AND COMPANY LIMITED, White Cross, Lancaster, EnglandSTOREY BROTHERS AND COMPANY LIMITED, White Cross, Lancaster, England

Verfahren zum Schweißen von thermoplastischenMethod of welding thermoplastic

Materialienmaterials

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum, Schweißen von thermoplastischen Materialien, insbesondere zum Schweißen von Polyvinylchlorid (PVC).The invention relates to a method for welding thermoplastic materials, in particular for welding polyvinyl chloride (PVC).

Die zwischen zwei thermoplastischen Materialien, wie beispielsweise einer nicht armierten oder nicht verstärkten plastizierten PVC-Lage und einem PVC-Schaum, erzielbaren Verbindungen können bei normalen Raumtemperaturen relativ fest sein. Sie werden jedoch sehr weich und neigen zum Lösen oder Zertrennen, wenn die Materialien höheren Temperaturen ausgesetzt werden.The one between two thermoplastic materials, such as one unreinforced or not reinforced plasticized PVC layer and a PVC foam, achievable connections can with normal Room temperatures should be relatively firm. However, they get very soft and tend to loosen or separate when the materials are exposed to higher temperatures.

Ein solcher Fall, wo diese hohen Temperaturen vorkommen können, liegt bei Autos vor, wo nachgewiesen wurde, daß die der Sonne ausgesetzten Autositze Temperaturen von 85 C oder mehr erreichen können. Deshalb sind die Schweißverbindungen in den Bezügen für entstehende Fehler verantwortlich, die sich in One such case where these high temperatures can occur is in automobiles, where it has been demonstrated that car seats exposed to the sun can reach temperatures of 85 degrees Celsius or more. Therefore, the welded connections in the covers are responsible for any defects that arise in

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einem Verziehen oder Reißen der Sitzbezüge äußern, wenn PVC-Mater!aIien zu ihrer Herstellung benutzt werden*warping or tearing of the seat covers when PVC materials are used in their manufacture will*

Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf dieses Problem gemacht und sie zielt auf eine geschweißte Verbindung zwischen zwei thermoplastischen Materialien ab, welche ihre gesamte oder mindestens einen großen Teil ihrer Festigkeit behält, wenn sie höheren Temperaturen ausgesetzt ist.The present invention has been made in view of this problem and is directed to a welded one Connection between two thermoplastic materials from which their total or at least retains much of its strength when exposed to elevated temperatures.

Erfindungsgemäß wird vorgesdi lagen, daß eine getrennte Lage von Gewebe, Gewirke oder dgl. zwischen die Oberflächen zweier thermoplastischer Materialien eingebracht wird und daß danach das Verschweißen erfolgt, wobei das Gewebe oder Gewirke als Zwischenlage zwischen den beiden Materiallagen liegt.According to the invention it is provided that a separate layer of fabric, knitted fabric or the like. Between the surfaces of two thermoplastic materials is introduced and that then the welding takes place, the woven or knitted fabric as an intermediate layer lies between the two layers of material.

Es wurde gefunden, daß auf diese Weise hergestellte Schweißverbindungen oder Schweißstellen auch dann einen großen Teil ihrer bei normaler Temperatur vorhandenen Festigkeit behalten, wenn sie höheren Temperaturen ausgesetzt sind, wie sie beim Gebrauch angetroffen werden. Es wurde gefunden, daß erfindungsgemäß ausgeführte Schweißverbindungen nicht bei Testtemperaturen von 115 bis 127° C versagt haben, wo hingegen bei diesen Temperaturen die bekannten Schweißverbindungen versagt haben würden.It has been found that welded joints or welds produced in this way also then retain a large part of their strength present at normal temperature when they are higher Exposed to temperatures such as those encountered in use. It has been found that according to the invention executed welded joints have not failed at test temperatures of 115 to 127 ° C, where, on the other hand, the known welded joints would have failed at these temperatures.

Es ist nicht sicher, warum das Einlagern des Gewebes oder Gewirkes dieses gewünschte Ergebnis erzielt, es ist jedoch möglich, daß die Bindung von Gewebe oder Gewirke an PVC bei höheren Temperaturen fester ist als die Bindung zwischen PVC und PVC und daß, obwohl die beiden PVC-Oberflachen vielleicht nicht vollständig zusammenpassen oder nicht vollständig miteinander verträglich oder Verbindbar sind,It is not certain why embedding the woven or knitted fabric has this desired result Achieved, however, it is possible that the bond of woven or knitted fabrics to PVC at higher temperatures is stronger than the bond between PVC and PVC and that, although the two PVC surfaces maybe do not fit together completely or are not completely compatible or connectable with one another,

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sie durch ihre getrennten Bindungen an das Gewebe oder Gewirke zusammengehalten werden.they are held together by their separate bonds to the woven or knitted fabric.

Die erfindungsgemäßen Schweißstellen haben den zusätzlichen Vorteil, daß das Gewebe, welches normalerweise eine größere Flächenstabilität aufweisen ,wird als die thermoplastischen Materialien, die Schweißstellen in den thermoplastischen Materialien armieren und verstärken wird.The welds according to the invention have the additional advantage that the fabric which usually have a greater surface stability than the thermoplastic materials that Will reinforce and reinforce welds in the thermoplastic materials.

Geeignet thermoplastische Materialien für ein derartiges Verbindung sind beispielsweise nicht verstärkte plastizierte PVC-Folien, welche entweder dünn Gießen oder Walzen hergestellt worden sindt ferner insbesondere gegossene Folien mit einer nicht beschäumten- Haut über einer Schaumschicht und weiterhin PVC-geschäumte Materialien mit offenem oder geschlossenem Zellenaufbau.Suitable thermoplastic materials for such a compound are, for example, non-reinforced plasticized PVC films, which are either thin casting or rolling prepared t further particular cast films with a non beschäumten- skin over a foam layer, and further PVC foamed materials with open or closed cell structure .

Unter verschiedenen anderen geeigneten Geweben oder Gewirken sind beispielsweise Baumwoll-Gewebe zu nennen, welche den zusätzlichen Vorteil aufweisen, daß sie billig sind. Weitere als geeignet erkannte Gewebe sind ein lose gewebtes Baumwoll-Reyon-Gewebe mit ungefähr 8 Kett- und Schußfäden pro cm (20 pro Zoll) mit einem geringen Reyon-Anteil.Cotton fabrics are, for example, among various other suitable woven or knitted fabrics to mention which have the additional advantage that they are cheap. Others recognized as suitable Fabrics are a loosely woven cotton rayon fabric with approximately 8 warp and weft threads per cm (20 per Inches) with a small proportion of rayon.

Das Schweißen kann in jeder bekannten Art erfolgen, beispielsweise als einfaches Hitzeversiegeln oder Wärme-Schmelzen. Vorzugsweise wird die Schweißstelle jedoch mit Hilfe von Hochfrequenzschweißung gebildet.The welding can be done in any known manner, for example as a simple heat seal or heat-melting. However, the welding point is preferably made with the aid of high-frequency welding educated.

Wie es bereits vorstehend erwähnt wurde, finden die erfindungsgemäßen Schweißstellen insbesondere Anwendung bei der Herstellung von Autositzbezügen. Normalerweise enthalten solche Sitze ein dekorativesAs already mentioned above, the welds according to the invention find particular Used in the manufacture of car seat covers. Usually such seats contain a decorative one

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Muster oder Rippen oder Riefen, die man erhält, indem man den bereits vakuum-tiefgezogenen oder geformten Bezug aus nicht verstärktem plaetizietem PVC-Material über ein geschäumtes Polster legt, welches von einer Folienunterlage oder -Rückseite gestützt sein kann oder auch nicht. Dann kann dieser Materialaufbau -verbunden oder zusammengeschmolzen werden, indem man eine Hochfrequenzschweißmaschine benutzt, welche eine ein Muster enthaltende Elektrode aufweist. Hierdurch kann ein Rippen- oder Riefenmuster erzielt werden, wobei der Schaum die Erhebungen der Rippen erzeugt. Wenn die Erfindung beim vorbeschriebenen Verfahren angewendet wird, wird eine Gewebeschicht zwischen das Schaumpolster und den Bezug vor dem Schweißen eingebracht. Es wurde gefunden, daß die erhaltenen Schweißstellen noch in ihrer Qualität befriedigen, wenn sie Temperaturen in der Größeno:Patterns or ribs or grooves that are obtained by placing the already vacuum-deep-drawn or molded cover made of non-reinforced plastic PVC material over a foamed pad, which may or may not be supported by a film underlay or back. This material structure can then be joined or fused together using a high frequency welding machine having an electrode containing a pattern. In this way, a rib or groove pattern can be achieved, the foam producing the elevations of the ribs. When the invention is applied to the method described above, a layer of fabric is placed between the foam pad and the cover prior to welding. It has been found that the quality of the welds obtained is still satisfactory when they have temperatures of the order of magnitude:

werden.will.

Größenordnung zwischen II5 bis 127° C unterworfenSubject to order of magnitude between II5 to 127 ° C

Eine bevorzugte Aueführungsform der Erfindung wird nachstehend als Beispiel anhand der Zeichnung beschrieben, es zeigen:A preferred embodiment of the invention is illustrated below as an example with reference to the drawing described, it show:

Fig. 1 die Anordnung von Materialien vor dem Schweißen mit einem bekannten Schweißverfahren, 1 shows the arrangement of materials prior to welding using a known welding process,

Fig. 2 den erzielten Schweißstellenaufbau, Fig. 3 analoge Darstellung zu Fig. 1 und 2, wobei jedoch Aufbau und Schweißverbindung gemäß der Erfindung gezeigt sind.FIG. 2 shows the weld point structure achieved, FIG. 3 shows a representation analogous to FIGS. 1 and 2, with however, structure and welded connection according to of the invention are shown.

Bei der Herstellung eines Autositzbezuges wird zuerst eine Folie 10 aus plastiziertera PVC vakuumtiefgezogen oder anders geformt. Diese Folie 10 ist vorzugsweise dadurch hergestellt worden, daß eine nicht geschäumte Haut 12 auf einen mit Einprägungen versehenen zeitweiligen Träger gegosssen worden ist,When making a car seat cover first a film 10 made of plasticized PVC vacuum deep drawn or shaped differently. This film 10 is preferably produced by the fact that a non-foamed skin 12 has been cast onto an embossed temporary support;

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worauf eine geschämte Hauptlage l4 aufgebracht worden ist. Zur Vereinfachung und für das bessere Verständnis sind die Prägungen und deren Form nicht in den Zeichnungen dargestellt*whereupon an ashamed main layer 14 has been applied is. For the sake of simplicity and for better understanding, the embossments and their shape are not shown in the drawings *

Eine solche Folie 10 wird normalerweise über ein PVC-Schaum-Po1ster gelegt, wobei das Polster ein Stützgewebe l8 aufweist, dies führt zu dem in Fig· I dargestellten aufgeschichteten Aufbau.Such a film 10 is normally placed over a PVC foam cushion, the cushion being a Has supporting fabric l8, this leads to the in Fig · I stacked structure shown.

Dieser Aufbau wird dann so geschweißt, daß er die in Fig. 2 dargestellte Riefen-Anordnung ergibt, mit Schweißstellen 20 zwischen dem PVC-Material der Folie 10 un dem PVC-Material des Polsters l6. Zwischen den einzelnen Schweißstellen 20 oder. Schweißnähten ist der Schaumstoff nicht oder nur wenig zusammengedrückt und hierdurch werden die Riefen 22 erzeugt.This structure is then welded so that it results in the groove arrangement shown in Fig. 2, with welds 20 between the PVC material of the film 10 and the PVC material of the pad l6. Between the individual welds 20 or. The foam has little or no weld seams compressed and thereby the grooves 22 are generated.

Die auf diese Weise erzeugten Schweißnähte 20 sind bei normalen Raumtemperaturen ausreichend, sie versagen jedoch bei höheren Temperaturen. Wie es bereits vorstehend beschrieben wurde, können Autositzbezüge ohne weiteres vergleichsweise hohen Temperaturen ausgesetzt werden und die Schweißstellen oder Schweißnähte 20 können dann beim Gebrauch versagen oder zerstört werden und es kann dazu kommen, daß die Rippen verschwinden.The welds 20 produced in this way are sufficient at normal room temperatures, they however, they fail at higher temperatures. As already described above, car seat covers can easily be exposed to comparatively high temperatures and the welds or weld seams 20 can then fail or be destroyed during use and this can lead to that the ribs disappear.

Gemäß Fig. 3 wird von der Erfindung vorgesdrlagen, daß ein Gewebe, Gewirke oder dgl. 30 zwischen der Folie 10 und dem Polster l6 vor dem Schweißen eingelagert wird. Ein geeignetes Gewebe ist ein offen gewebtes oder loses Baumwoll-Reyon-Gewebe mit ca· 8 Kett- und Schußfäden pro cm (20 pro Zoll).According to FIG. 3, the invention suggests that a fabric, knitted fabric or the like 30 is embedded between the film 10 and the pad 16 before welding. A suitable fabric is an open-weave or loose cotton-rayon fabric with about 8 warp and weft threads per cm (20 per inch).

Wenn dann der gezeigte Aufbau oder die darge-If the structure shown or the

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stellten Lagen geschweißt werden, werden Schweißnähte oder Schweißstellen 32 gebildet. Diese Schweißstellen sind erheblich fester als die Schweißstellen 20, wenn sie höheren Temperaturen ausgesetzt sind. Dies kann vielleicht darauf beruhen, daß festere oder stärkere Verbindungen zwischen dem Gewebe und dem Material der Folie 10 einerseits und dem Gewebe und dem Polster 16 andererseits erzeugt werden, und zwar anstelle oder genau so wie die Verbindungen zwischen den beiden Materialien selbst.If layers are welded, welds or welds 32 are formed. These welds are considerably stronger than the welds 20 when exposed to higher temperatures. Perhaps this can be due to the fact that it is more solid or stronger connections between the fabric and the material of the film 10 on the one hand and the fabric and pad 16, on the other hand, instead of or in the same way as the connections between the two materials themselves.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das Gewebe 30 den Schweißnähten oder Schweißstellen 32 einige zusätzliche Flächenstabilität verleiht.Another advantage of the invention is that the fabric 30 the welds or Welds 32 some additional surface stability confers.

Obwohl die Erfindung anhand des Beispiels der Herstellung von Dekorativen Rippen oder Riefen erläutert wurde, kann selbstverständlich die Erfindung auf jede Art von Schweißstellen zwischen zwei thermoplastischen Materialien, insbesondere PVC-Materialien angewendet werden· Im Falle von Autositzen können die Bezüge selbst durch Verschweißen einer Anzahl von Stücken aus PVC-Folien-Material geformt werden, indem man Schweißstellen und das Verfahren zur Herstellung dieser Schweißstellen gemäß der Erfindung verwendet· Although the invention has been explained using the example of the production of decorative ribs or grooves, the invention can of course be applied to any type of weld between two thermoplastic materials, especially PVC materials.In the case of car seats, the covers themselves can be welded by welding a number of Pieces of PVC sheet material are formed using welds and the method for making these welds according to the invention

Patentansprüche -7 - Claims - 7 -

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Claims (1)

Augsburgs den 20. November I969 Az: P 19 35 058.4 / Neufassung Augsburg November 20, 1969 Az: P 19 35 058.4 / new version Patentansprüche:Patent claims: la Verfahren zum Verschweißen zweier Stücke von thermoplastischem Material, dadurch gekennzeich· net, daß vor dem Verschweißen eine getrennte Lage von (ilaweb·, Gewirke oder dgl.. zwischen ili« beiden (einander zugewandten) Oberflächen der beiden miteinander zu verschweißenden thermoplastischen Materialien eingeführt oder eingelegt wird, wobei danach das Verschweißen erfolgt und wobei das Gewebe, Gewirke oder dgl. zwischen den beiden Materialien eingeschlossen wird.la method of welding two pieces of thermoplastic Material, characterized in that it has a separate layer before welding from (ilaweb ·, knitted fabric or the like. between ili «the two (facing) surfaces of the two thermoplastic materials to be welded together is introduced or inserted, after which the welding takes place and where the fabric, knitted fabric or Like. Is included between the two materials. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Schweißen mit Hilfe eines Hochfrequenzschweißverfahrens erfolgt.2. The method according to claim 1, characterized in that the welding with the aid of a High frequency welding process takes place. 3. Verfahren nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens eines der thermoplastischen Materialien eine nicht armierte oder nicht verstärkte Folie aus plastiziertem PVC ist.3. The method according to claims 1 or 2, characterized in that at least one of the thermoplastic materials is a non-reinforced or non-reinforced film made of plasticized PVC. k. Verfahren nach Anspruch 3i dadurch g e k e η η zeichnest, daß mindestens eines der thermoplastischen Materialien eine gegossene Folie aus plastiziertem PVC ist, die eine nicht geschäumte Haut über einer geschäumten Lage aufweist, wobei das Verschweißen mit der Oberfläche der geschäumten Lage erfolgt. k. A method according to claim 3i characterized in that at least one of the thermoplastic materials is a cast film of plasticized PVC which has a non-foamed skin over a foamed layer, the welding to the surface of the foamed layer taking place. 009810/1 496009810/1 496 5379/06 Th/Em - ,2" - 20. November I9695379/06 Th / Em -, 2 "- November 20, 1969 5» Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß5 »Procedure according to one or more of the preceding Claims, characterized in that mindestens eine· der thermoplastischen Materialien ein PVC-Schaumstoff ist.at least one of the thermoplastic materials PVC foam is. 6· Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Gewebe, Gewirke oder dgl. ein BaumKoll-Gewebe ist.6 · Method according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the fabric, knitted fabric or the like. A BaumKoll fabric. 7» Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Gewebe, Gewirke'.oder dgl. ein 3 l/2-Unzen-Stoff (ca. 120g/m ) mit einem geringen Reyon-Anteil ist.7 »The method according to claim 6, characterized in that the fabric, knitted fabric or the like 3 l / 2-ounce fabric (about 120g / m) with a low Rayon share is. 8* Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe oder Gewirke ein offen gewebtes oder lose gewebtes Baumwoll-Reyon-Gewebe ist.8 * Method according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the woven or knitted fabric is an openly woven or loosely woven cotton-rayon fabric. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe ca. 20 Kett- und Schußfäden pro Zoll (ca. 8 Kett- und Schußfäden pro cm) aufweist.9. The method according to claim 8, characterized in that the fabric is about 20 warp and Weft threads per inch (approx. 8 warp and weft threads per cm). 10· Schweißverbindung, dadurch gekennzeichnet, daß sie nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche hergestellt wurde.10 · Welded connection, characterized in that it was produced according to one or more of the preceding claims. A.X.A.X. 11. Mit als Schweißverbindungen ausgebildeten Rippen oder Riefen versehener Fahrzeugsitzbezug, dessen Schweißverbindungen nach einem Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 hergestellt sind, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einer Folie von nicht unterstütztem oder; nicht verstärktem thermoplastischem, vakuum-tiefgezogenem Material be-11. Vehicle seat cover provided with ribs or grooves designed as welded connections, the welded connections thereof according to a method according to one of or several of claims 1 to 9 are made, characterized in that it consists of one Slide of unsupported or; non-reinforced thermoplastic, vacuum-deep-drawn material - 3 -009810/U96- 3 -009810 / U96 5379/06 fh/Em -" -'jr.- 20. November I9695379/06 fh / Em - "-'jr.- November 20, 1969 steht, dessen Riefen oder Rippen durch das Verschweißen der Folie aus nicht unterstütztem oder nicht verstärktem thermoplastischem Material entlang paralleler Linien mit der Stützschicht von thermoplastischem Materialschaum hergestellt wurdet} wobei eine getrennte Gewebebahn zwischen der nicht armierten thermoplastischen Folie und der Schaumstützschicht vor dem Schweißen eingelegt worden ist«stands whose grooves or ribs by welding the sheet of unsupported or unreinforced thermoplastic material along parallel Lines made with the support layer of thermoplastic material foam} being a separate one Fabric web between the unreinforced thermoplastic film and the foam support layer before welding has been inserted " 12. Mit als Schweißverbindungen ausgebildeten Rippen oder Riefen versehener Fahrzeugsitzbezug, dessen Schweißverbindungen nach einem Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 hergestellt sind, insbesondere nach \Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Folie aus nicht verstärktem thermoplastischem Material eine Folie aus plastizier-12. With ribs designed as welded connections or Grooved vehicle seat cover, the welded connections of which by a method according to one or several of claims 1 to 9 are produced, in particular according to \ claim 11, characterized in that the film is made of non-reinforced thermoplastic material a film made of plasticizing - tem PVC ist, welche eine nicht geschäumte Haut über einer geschäumten Lage aufweist, wobei das Schweißen- tem PVC, which has a non-foamed skin over a foamed layer, with the welding ' zwischen der Oberfläche dieser geschäumten Lage und der Schaumrückseite oder Stützschicht erfolgt ist.'between the surface of this foamed layer and the foam backing or support layer is done. 13. Mit als Schweißverbindungen ausgebildeten Rippen oder Riefen versehener Fahrzeugsitzbezug, dessen Schweißverbindungen nach einem Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 hergestellt sind, insbesondere nach Ansprüchen 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet , daß das Gewebe oder Gewirke ein Baumwoll-Gewebe oder -Gewirke ist.13. Vehicle seat cover provided with ribs or grooves designed as welded connections, its welded connections are produced by a method according to one or more of claims 1 to 9, in particular according to claims 11 or 12, characterized in that the woven or knitted fabric is a cotton fabric or knitted fabric. Ik, Mit als Schweißverbindungen ausgebildeten Rippen oder Riefen versehener Fahrzeugsitzbezug, dessen Schweißverbindungen nach einem Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 hergestellt sind, insbesondere nach einem oder mehreren der Anspruch« 11 bis 13 t dadurch gekenxiz eich net , daß Ik, with ribs or grooves designed as welded connections, the welded connections of which are produced by a method according to one or more of claims 1 to 9, in particular according to one or more of claims 11 to 13, characterized in that 009810/U9 6V 009810 / U9 6 V 5379/06 Th/Em - k - 20. November I9695379/06 Th / Em - k - November 20, 1969 ein weiteres Gewebe- oder Gewirkestück gegen die rückwärtige Oberfläche der Schaum-Rückseite oder der Schaum-Stützschicht gesetzt ist, und zwar auf der der Folie, die aus unverstärktem thermoplastischem Material besteht, abgewandten Seite, und daß dieses Gewebe zur.Unterstützung der Bildung der Rippen oder Riefen auf die Schaumstoffrückseite aufgeweißt worden ist.another piece of fabric or knitted fabric against the rear surface of the foam back or the foam backing is set, namely on the side facing away from the film, which consists of unreinforced thermoplastic material, and that this Tissue to support the formation of the ribs or Scoring on the back of the foam has been whitewashed. 15* Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche bis 9 zur Herstellung eines Fahrzeugsitzbezugs nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß das Verschweißen mit Hilfe eines Hochfrequenzverfahrens erfolgt.Method according to one or more of Claims to 9 for producing a vehicle seat cover according to one or more of Claims 11 to 14, characterized in that the welding is carried out with the aid of a high-frequency process. 009810/1496009810/1496 SAD ORIGINALSAD ORIGINAL
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