DE1965521A1

DE1965521A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden einer Lage einer vorderen fasrigen Materialbahn mit einer Lage einer schmelzbaren hinteren Verstaerkungsbahn

Info

Publication number: DE1965521A1
Application number: DE19691965521
Authority: DE
Inventors: Cuside Gordon Edward
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-01-04
Filing date: 1969-12-30
Publication date: 1970-07-16
Also published as: NL7000064A; FR2027770A1; GB1214281A

Description

PA TEN TA N WA'L TE

PATENTANWALTDlPU-INCR₁MDLlER-BaRNER PATENTANWALT DIPL-ING. HANS-H. WEY

B E R LI N- DAHLEM 33 ■ PO D BI E LS KIALLE E 68 8 MÜNCHEN 22. WIDENM AY ERSTRASSE 49

TEL. 03Π . 762907 ■ TELEGR. PROPINDUS · TELEX 0184057 TEL. 0811 · 225585 · TELEGR. PROPINDUS · TELEX 0524244

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Gordon Edward Cusick Dalebrook (Großbritannien)

Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden einer Lage einer vorderen fasrigen Materialbahn mit einer Lage einer schmelzbaren hinteren Verstärkungsbahn

,LiTinduiig betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung Verbinden einer Lage einer vorderen fasrigen Material—

nil fc einer Lage einer schmelzbaren hinteren Verstärkung-β bahn.

luii i&t bekannt, Τθχ ti !-Mater ialbahnen durch die Verwendung νου schiiiolzbareiij thermoplastischen Zwischenlagen unter Anwendung von Wärme und Druck laminar au verbinden.

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BAD ORiOINAl.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einer derartigen Verbindung einen Unterdruck auf die Materialbahnen auszuüben*

Die Lösung der gestellten Aufgabe wird durch, ein erfindungsgemäßes Verfahren erreicht, bei welchem die vordere Materialbahn auf eine poröse Wand eines Behälters aufgelegt wird, die Verstärkungslage mit der thermoplastischen, wärmeaktivierten Beschichtung auf die vordere Materialbahn aufgelegt wird und beide Lagen mit einer flexiblen und im wesentlichen dichten Decklage abgedeckt werden und innerhalb des Behälters ein Vakuum erzeugt wird, so daß die Decklage gegen die poröse Wand gezogen wird und damit die Materialbahnen zusammenpreßt und daß der schmelzbaren Materialbahn Wärme bis zu einem Grad zugeführt wird, welche die thermoplastische Beschichtung aktiviert und damit die vordere mit der hinteren Materialbahn verbindet.

Bei der Verwendung von vorderen Materialbahnen mit ungleichmäßigen Oberflächen ist in weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, daß die Decklage so flexibel ist, daß sie sich den Ungleichmäßigkeiten so anpaßt, daß die abgedeckten Materialbahnen über ihre gesamten Anlageflachen gleichmäßig aneinander angepreßt werden,

Eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens weist einen Behälter mit einer porösen Wand zum Auflegen der Materialbahnen auf, sowie eine flexible und im wesentlichen dichte Decklage zum Abdecken der Materialbahnen, eine Einrichtung zum Erzeugen eines Vakuums innerhalb des Behälters zum Ansaugen der Decklago und damit zum Anpressen der abgedeckten

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Materialbahnen und Einriclitungen zum Zuführen von Wärme zu den zusammengepreßten Materialbahnen auf.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich für gewebte und ungewebte Faserstoffe, Materialbahnen aus Netzen oder Schaumstoffen usw,_t oder für zwei oder mehr derartig zusammengefügter Materialbahnen, Die Materialbahnen werden auf eine Auflagefläche gelegt und mit einer flexiblen, im wesentlichen dichten Decklage abgedeckte Darauf wird von der Auflagefläche wirksamer Unterdruck erzeugt. Der dabei angewendete Druck kann zwischen Null und atmosphärischem Druck variieren» Erforderlichenfalls kann den Materialbahnen gleichzeitig während des Zusammenpressens Wärme zugeführt werden· Diese Wärme kann konduktiv oder konvektiv, auf dem Wege der Strahlung, Heißluftzufuhr, dielektrischer Beheizung oder durch Laserstrahlen usw. durch die Auflagefläche oder den Druck ausübenden Teilen zugeführt werden. Direkter Dampf kann den Materialbahnen vor oder nach dem Pressen zugeführt werden.

Die Erfindung kann für das Verbinden von zwei oder mehr Materialbahnen angewendet werden, zwischen welchen adhäsionbewirkende Materialien in flüssiger, breiartiger oder fester Form (z. B, lagenartig, netzartig, puder- oder kornförmig) angeordnet sind. Dieses Material kann auch als schmelzbare Beschichtung auf einer Materialbahn vorgesehen sein. Diese Materialien können alternativ auch thermoplastischer Art sein. Sie werden durch die Zuführung von Wärme in bekannter Weise aktiviert. Der durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung ausgeübte Druck wird verwendet, um die die

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Adhäsionswirkung ausübende Temperatur durch. Anpressen der Materialbahnen gegen eine heiße Auflage zu erhöhen.

Einzel- oder Mehrfachlagen von Materialbahnen können druck- und wärmebehandelt werden, um a) diese durch Druck S5U glätten oder b) thermoplastische oder wärmehärtende Harze zu aktivieren, welche vorher zwischen den zu verbindenden Materiallagen angebracht sind.

Einzel- oder Mehrfachlagen von Materialbahnen können zwei- oder dreidimensional geformt werden, wenn der Druck und die Wärme gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden. In solchen Fällen wird eine entsprechend geformte Auflageplatte oder Form verwendet.

Die Vorrichtung zum Ausüben des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht aus einem Behälter, von dem ein Teil als luftdurchlässige Auflageplatte ausgebildet ist, z. B. aus perforiertem Metall, aus Sintermetall, gewebtem Metall oder Metallplatten mit eingebohrten Löchern» Der Rest des Behälters ist geschlossen und mit einem Vakuumerzeuger verbunden und weist eine Dampfzuleitung auf, so daß erforderlichenfalls direkter Dampf durch die Auflageplatte hindurchgedrückt werden kann und die Platte aufheizt. Alter* nativ kann die Auflageplatte auch elektrisch oder durch andere Wärmeenergiequellen beheizt werden«

In den beiliegenden Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch dargestellt. Es zeigent

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Fig. 1 einen Schnitt durch eine einfache Vorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 einen Schnitt durch eine Vorrichtung gemäß Fig. 1, jedoch in modifizierter Form; und

Fig. 3 einen Teilschnitt durch eine weitere Modifikation der Vorrichtung gemäß Fig. 1.

Die Vorrichtung in Fig. 1 besteht aus einem Behälter 10, dessen Unterteil 12 eine steife und nicht poröse Konstruktion darstellt. Das Oberteil weist eine als Auflageplatte ausgebildete Wand I^ auf und schließt den Behälter 10 ab. Diese Wand λΗ ist ebenfalls aus einem relativ steifen Material hergestellt und porös. Eine Leitung 16 führt zu einer geeigneten Vakuumpumpe (nicht dargestellt), welche das Innere des Behälters 10 unter Unterdruck setzt. Elektrische Heizelemente 18 sind mit einer nicht dargestellten Energiequelle verbunden und führen unterhalb der Wand 14 dieser und mit diesen in Kontakt liegenden Materialien Wärme bis zu einem gewünschten Grad zu. Die Heizelemente sind so angeordnet, daß sie mit dem Vakuumsystem nicht ^

kollidieren. Wie aus Fig. 1 zu erkennen ist, sind die ilei ise leinen to 18 nichb in direktem Kontakt mit der Wand Ik, was jedoch koine Notwendigkeit darstellt. Falls dies vorteilhaft erscheint, können die Heizelemente 18 auch dirakfc an der Wand \h anliegen, wodurch ©ine wirksamere W'äriinjüborfcragung erreicht wird.

ins iJwdar/'sifall kann eine Leitung 20 ebenfalls vorgesehen werdöii| welche von einem nicht dargestellten Dampferzeuger uns direkten Dampf und damit Wäi-tne zur Wand lh und daran

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anliegenden Materialien führt, wobei der Dampf entweder anstelle der elektrischen Beheizung oder zusätzlich zu dieser verwendet wird. Sofern Dampfbeheizung verwendet wird, müssen Vorkehrungen getroffen werden, daß der Dampf nur dann in das Innere des Behälters 10 geführt wird, wenn das Vakuum nicht wirksam ist.

Das Dampfsystem und das Vakuumsystem müssen demzufolge aufeinander abgestimmt werden, wenn beide verwendet werden. Der Dampf kann z. B. am Ende eines Ansaugvorgangs bis zum Beginn eines nächsten Ansaugvorgangs zugeführt werden, bei welchem der Dampf abgeschaltet wird. Eine flexible, nicht poröse Deckiaga 22 ist der Auflageseite der Wand 14 zugeordnet und besteht aus einem Material, welches groß und weich genug ist, um jedes auf der Wand aufgebrachtes Material gleichmäßig abzudecken.

Die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung ist im wesentlichen mit der in Fig. 1 identisch und die gleichen Teile weisen die gleichen Bezugszahlen mit dem zusätzlichen Buchstaben a auf. Ein Behälter 10a weist ein Unterteil 12a von steifer Konstruktion auf und ist luftundurchlässig. Ein Oberteil oder eine Wand i4a schließt den Behälter 10a ab und ist ebenfalls aus steifem Material, jedoch relativ porös· Eine Leitung 16a führt zu einer nicht dargestellten Unberdruckquelle, um im Behälter 10a ein Vakuum zu erzeugen. Elektrische Heizelemente 18a sind an der Außenseite der Wand i4a angebracht und werden durch einen Schutzbelag 15a abgedeckt, welcher aus Baumwollpolstern mit einem StoffÜberzug besteht. Auch in diesem Fall kann eine Dampfleitung 2üa für die Zuführung zusätzlicher oder andersartiger Beheizungs-

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energie vorgesehen werden. Eine flexible, nicht poröse Decklage 22a ist ebenfalls zum Abdecken der Materialbahnen vorgesehen, die laminiert werden sollen.

In Fig. 3 ist eine Modifikation der Vorrichtung gemäß Fig. 1 dargestellt« Eine ebene Wand i4b ist mit bandartigen Heizelementen 18b ausgestattet, wie es vorher bereits beschrieben ist. Eine flexible, nicht poröse Decklage 22b ist vorgesehen, jedoch bei dieser Vorrichtung werden Mate- A rialien laminiert, welche Texti'lfasern unterschiedlicher Stärke und Gewichte enthalten. Die Decklage 22b ist ausreichend flexibel und weist genug Anschmiegbarkeit auf, daß sie die ungleichmäßige Oberfläche der zu laminierenden Materialbahnen gleichmäßig abdeckt. Sobald ein Vakuum erzeugt wird, wird die Decklage 22b gleichmäßig auf alle Teile der mit dieser irt Anlage befindlichen Oberflächen der Materialbahnen aufgedrückt.

Der Druck wird auf die Auflagefläche der Wand des Behälters dadurch ausgeübt, daß die Decklage über die Materialbahnen auf der Auflagefläche gelegt wird und dadurch, daß diese luftdicht ist oder nur eine geringfügige Luftdurch- " läesigkeit aufweist. Beim Erzeugen des Unterdrucks innerhalb des Behälters drückt der atmosphärische Druck die Materialien gegen die Auflagefläche. Die Flexibilität der Decklage gewährleistet, daß das Vakuum oder ein Teil des Vakuums aufrechterhalten wird und den hohen Temperaturen widersteht, wobei nachstehende Beispiele geeignete Materialien für die Decklage nennen. Geeignet sind Decklagen aus Polyäthylen, Terephthalat aus mit SiIicony—Gummi beschichtete Glasfasergewebe, Siliconschaumgummi und mit Polytetra-

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fluoräthylen beschichtete Gewebe. Ein Polyäthylenterephthalatmaterial hat den Vorteil, daß es transparent sein kann und daß dadurch die behandelten Materialbahnen nach dem Abdecken sichtbar bleiben und eine genaue Anordnung derselben oder der ■wärmeempfindlichen Pigmente möglich ist, wobei die Erreichung einer bestimmten Temperatur zu beobachten ist.

Die Fläche der zusammenzupressenden Materialien soll kleiner als die Auflagefläche sein und die flexible Decklage größer als dasselbe und vorzugsweise zwecks maximaler Wirksamkeit, jedoch nicht notwendigerweise, alle Durchlässe in der Auflagefläche oder alle porösen Teile derselben abdecken.

Bei der Verwendung einer aufblasbaren Membranpresse kann ein gleichmäßiger Druck auf alle Materialien gleicher oder ungleichmäßiger Stärke ausgeübt werden. Die Vakuumpresse erfordert jedoch nur das Anlegen eines Vakuums, um die Decklage anzudrücken oder zu heben, wohingegen eine aufblasbare Membranpresse Druckluft zum Ausüben des Druckes und ein Vakuum zutnHeben der Membran erfordert.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist in ihrer einfachsten Ausgestaltung keine beweglichen Teile auf, kann jedoch in ein Fördersystem eingeordnet werden und bei der Verwendung von transparenten Decklagen kann sowohl die korrekte Anordnung der Materialbahnen als auch das Erreichen der Temperatur durch Farbveränderungen von wärmeempfindlichen Pigmenten beobachtet werden.

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BeI der Verwendung von steifen Platten und aufblasbaren Membranpressen kann die in den zu verschmelzenden Materialien enthaltene und dabei verdampfende Feuchtigkeit nicht abziehen, was den SchmelzVorgang gegebenenfalls stört. Die vorliegende Erfindung ist frei von derartigen Nachteilen, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens verwendet wird, da die Feuchtigkeit mittels Unterdruck durch die Auflagefläche abge- A saugt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich ebenfalls für das Verschmelzen durch die vordere Materialbahn hindurch, so daß die bindenden Harze an der Oberfläche der vorderen Materiallage erwärmt werden und in diese einfließen können· Demgegenüber ist die nicht mit Harzen versehene Seite der hinteren Materialbahn an der kältesten Stelle des Laminats, da sie an der D_ecklage anliegt, welche der Außenluft ausgesetzt ist. Ein Zurückfließen des Harzes durch die hintere Materialbahn ist dabei auf ein Mindestmaß herabgesetzt. Das Verfahren erlaubt ferner eine Vereinfachung von Bügeln oder Pressen von Geweben usw. ™

Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann direkter Dampf dem Druckvakuum oder dem Teilvakuum oder dem Unterdruck durch das Material hindurch zugeführt werden, wobei durch das Vakuum oder ein Teilvakuum bei Abdeckung durch die Deck- La^e οin neues Verfahren der Anwendung von Druck für das Vörscirniolzen und Pressen gegeben ist_e Wärme kann zusammen mit dem Druck angewendet werden, ist jedoch nicht unbedingt erfox'derlich. Falls eine heiße Auflagefläche verwendet wird, unterstützt der Druck das Einführen der Wärme' in die Materia—

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lien durch, einen guten Wärmekontakt. Die Verwendung von wärmebeständigem, flexiblem Material für die Decklage erlaubt die Durchführung des Verfahrens unter Anwendung von Wärme.

Das Verfahren kann auch beim Bügeln oder Pressen von Bekleidungsstücken oder für die automatische Konfektion verwendet werden*

Die vordere Lage wird normalerweise so gewählt, daß die gewünschten optischen und griffigen Eigenschaften vorhanden sind, insbesondere Weichheit, jedoch können auch andere Eigenschaften berücksichtigt werden, wie sie teilweise gewünscht werden.

Die vordere Materiallage ist normalerweise gewebt, gestrickt oder ungewebt, doch können alle anderen Arten von Faserlagen verwendet werden, soweit der Anwendungsbereich der Erfindung geht. Solche anderen Arten von Faserlagen schließen z. B. Filz, geflochtene Stoffe, Spitzen u. ä. ein.

Das Gewicht der vorderen Materiallage kann innerhalb weiter Bereiche variieren und z. B. von 30 g/m bis 66Og oder mehr

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pro m sein. Vorzugsweise ist das Gewicht der vorderen

Materiallage innerhalb des Bereichs zwischen 120 g/m bis 420 g/m².

Die in den Materiallagen verwendeten Garne sind vorzugsweise natürliche Fasern tierischen Ursprungs, z, B, Wolle, Mohair, Alpaka usw. Andere Fasern, sowohl natürliche als

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auch künstliche, können jedoch verwendet werden. Beispiele solcher anderen Fasern sind Baumwolle, Seide usw. als natürliche Fasern oder als künstliche Fasern Acrylic (Acrilan, Creslon, Orion), Modacrylic (Dynel), Polyester (Dacron, Kodel), Rayon, Celluloseacetat und Triacetat, Nylon 66, Nylon 6, Spandex (Lycra), Polyolefine (Polypropylen, Polyäthylen), Glas (Fiberglas) usw. Mischungen der oben genannten Fasern in unterschiedlichen Verhältnissen sind eingeschlossen.

Die hintere Lage besteht normalerweise aus gewebten, gestrickten oder ungewebten Materiallagen, doch sind andere Arten von Geweben im Hinblick auf den Anwendungsbereich der Erfindung verwendbar. Solche anderen Arten von Materialbahnen bestehen z. B. aus Filz, Flechtungen, Spitzen und gerafften bzw. gemusterten Stoffbahnen.

Die Garne, welche in der hinteren Lage verwendet werden sind vorzugsweise natürliche oder synthetische Cellulosegarne, vorrangig Baumwolle oder Rayon. Andere natürliche oder synthetische Garne können jedoch verwendet werden, wenn sie aufgrund ihrer Eigenschaften brauchbar sind. Solche anderen Garne sind u» a. als natürliche Fasern Wolle, Seide, Haare und als künstliche Fasern Acrylic (Acrilan, Creslan, Orion) Modacrylic (Dynel), Polyester (Dacron, Kodel), Celluloseacetat und Triacetat, Nylon 66, Nylon 6, Spandex (Lycra), Polyolefine (Polypropylen, Polyäthylen), Glas, (Fiberglas) usw. Mischungen der oben genannten Fasern sind eingeschlossen.

Das Gewicht der hinteren Lage kann innerhalb weiter Bereiche

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ο variieren und zwar von beispielsweise 15 g/m bis

600 g/m , Vorzugsweise wird eine hintere Lage mit einem

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Gewicht im Bereich von etwa 30 g/m bis 360 g/m verwendet.

Die vordere und die hintere Materialbahnen können durch thermoplastische, wärmeaktivierbare, abgesonderte Granulate oder andere kleine Partikel verbunden werden, z. B. von Polyäthylen, welches in trockener, klebriger oder geschmolzener Weise auf der hinteren Lage beliebig, jedoch gleichmäßig, fortlaufend und mit Abständen angebracht ist. Die einzelnen Verfahren des Anbringens der Granulate oder Partikel des thermoplastischen, wärmeaktivierbaren Materials ist kein Kriterium und im wesentlichen kann jedes bekannte Verfahren der gleichmäßigen Verteilung verwendet werden, wobei die Granulate oder Partikel in einer fortlaufenden mit Abständen vorgesehenen Anordnung aufgebracht werden. Z. B. können die Granulate durch Siebe gesiebt werden, die Öffnungen gewünschter Größe haben, z. B. geringfügig größer als der größte Durchmesser der Granulate. Auch können die Granulate aufgestreut werden, wobei eine Schüttelvorrichtung über der hinteren Materialbahn angeordnet ist, die unter einem vibrierenden Behälter mit Bodenöffnungen hindurchgeführt wird, wobei die Granulate durch die Öffnungen hindurchtreten und auf die hintere, darunter hindurchgeführte Materialbahn fallen. Nachdem die Granulate dort abgelegt sind, wird die Materialbahn durch eine Wärmezone geführt, in der diese Granulate erweicht werden und an der Materialbahn haften.

Eine typische Vorrichtung und ein Verfahren zum Durchführen

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der Anbringung von Granulaten mit anschließendem Erwärmen derselben ist in den amerikanischen Patentschriften 2603 575, 2 732 324 und 2 992 149 offenbart. Es ist jedoch zu berücksichtigen, daß auch andere Vorrichtungen und andere Verfahren in geeigneter Weise verwendet werden können.

Die Granulate können vorübergehend erwärmt werden, falls es notwendig ist solange auf eine so hohe Temperatur, daß sie weich genug werden, um an der hinteren Lage zu haften. Falls erforderlich, kann Druck verwendet werden, um die Granulate oder andere Partikel in die hintere Lage einzudrücken, um eine gute Haftung zu gewährleisten.

Die hintere Lage und die vordere Lage werden dann mit dem haftenden Material in der Mitte unter Anwendung von Wärme und Druck zusammengeführt, wobei solange Wärme angewendet wird, bis das Adhäsionsmaterial aktiv wird und die beiden Materialbahnen bindet.

Die Menge des verwendeten Adhäsionsmaterials variiert entsprechend den verwendeten Geweben, ihren Gewichten usw. Für die Durchführung des Verfahrens hat sich eine Menge als geeignet erwiesen, die zwischen etwa 10 g (154 grains) bis etwa 70 g (IO78 grains) pro Quadratmeter Materialbahn variiert. Vorzugsweise und unter Berücksichtigung wirtschaft iiehei* Gesichtepunkte ist eine Menge von etwa 15 g (231 grains) bis etwa 60 g (924 grains) pro Quadratmeter Materialhalm zu verwanden.

Zahlreiche unterschiedliche Adliäsionsaiatorialian können ver-

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wendet werden, um die Materialbahnen zu verbinden. Gekörntes Polyäthylen, Polyvinylacetat und Polyamide haben sehr zufriedenstellende Ergebnisse bei den meisten Anwendungsgebieten erbracht. Andere thermoplastische, warmeaktivierbare Materialien oder andere Materialien mit inniger Klebfähigkeit können verwendet werden· Zwischen solchen anderen Materialien befinden sich Celluloseacetat, Polypropylen, Polyvinylacetat, Acrylic, Polyester, Polyurethan und andere. Homopolymere und Kopolymere derselben sind ebenfalls geeignet, auch können natürliche Klebstoffe verwendet werden.

Gekörntes Polyäthylen ist eine der bevorzugten Formen von thermoplastischem, wärmeaktivierbarem Material· Die Arten mit geringer Dichte (0.910 bis 0.925 g/cm ) oder mittlerer Dichte (O.926 bis 0,940 g/cnr*) oder die Arten mit hoher Dichte (O.941 bis 0,965 g/cnr) können verwendet werden, je nach den Erfordernissen der jeweiligen Umstände. Der dichte Bereich von 0,91 bis 0.93 g/cwr ist der für gekörntes Polyäthylen normalerweise bevorzugte.

Die oben angeführten synthetischen Harze und insbesondere die Polyamidharze können mit oder ohne Weichmacher verwendet werden.

Gekörnte Polyamide stellen eine andere bevorzugte Art von thermoplastischen, wärmeaktivierbaren Materialien dar. Spezielle Arten dieser Polyamide umfassen u. a. Nylon 6/6_t Nylon 6, Nylon 10, Nylon 11, Nylon 12 und Kopolymere derselben.

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Die Temperaturen, die Drücke, die Zeiten und die Anwendungsdauer von Wärme für das thermoplastische klebende Material stehen alle in bestimmtem Verhältnis zueinander, wie es dem Fachmann bekannt ist. Die Temperaturen sollen selbstverständlich so niedrig wie möglich gehalten werden, solange ausreichende Bxndetemperaturen erreicht werden, um ein Beschädigen oder Dörren der zu verbindenden Materialien asu verhindern. Normalerweise liegen die Klebetemperaturen im Bereich von 95° C bis 16O° C, doch können für einige Kleber und für einige Gewebe Temperaturen von Λ 88° C bis 261° C geeignet sein. *

Es ist nicht erforderlich, daß eine Trockenanordnung der Granulate in willkürlicher, jedoch im wesentlichen gleichförmiger Art erfolgen muß. Kugelförmige oder andere kleine flüssige Massen oft weichen und klebrigen Materials können in Mustern beliebiger Art auf der hinteren Materialbahn aufgedruckt werden, so d?ß sie sofort an dieser haften, wobei eine vorübergehende Erwärmung überflüssig sein kann. Ein Beispiel dafür ist die Anordnung von Vinylchloridplastisol in einem vorbestimmten mit Abständen versehenen Punktmuster. Bas anschließende Anordnen der beiden Materiallagen zueinander, zusätzlich die Anwendung von Wärme und " Druck, verbindet dann die beiden Materialbahnen. Ein flüssiges Klebemittel kann ebenfalls in einem mit Abstanden versehenen, vorbestimmten Muster auf der hinteren Materialbahn aufgebracht werden und kann die Eigenschaft aufweisen, daß es feucht und klebrig bleibt, bis die Verbindung mit der vorderen Materialbahn vollzogen ist, wobei nur ausreichend Wärme und/oder Druck erforderlich ist.

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AIs Beispiel kann ein Bindemittel aus Acrylic in einer eingedickten, wässrigen Form auf der hinteren oder der vorderen Materialbahn aufgedruckt werden, die dann zusammengeführt und unter ausreichendem Druck und unter ausreichender Wärme getrocknet werden, womit die Klebeverbindung durch Erhärten hergestellt wird. Das Aushärten wird gewöhnlich deswegen angewendet, um die Eigenschaften für chemische Reinigung und Waschbarkeit zu erhöhen. Obwohl die Bindemittel vorzugsweise in Form von mit Unterbrechungen und eindringenden Bindemittelpartikeln oder Segmenten aufgegeben wird, kann auch ein Bindemittel in Form eines Films verwendet werden.

Die Stärke des innerhalb des Behälters entwickelten Vakuums kann über einen großen Bereich variieren und hängt von den Notwendigkeiten der jeweiligen Umstände ab, insbesondere aber von der Art, den Eigenschaften und dem Gewicht der Materialbahnen, welche miteinander verbunden werden sollen und dem Grad der Festigkeit der Verbindung. Für leichte Materialien, welche mit einem Minium von Druck zusammengepreßt werden sollen, kann das Vakuum sehr schwach sein,

nämlich weniger als 0,007 kg/cm . Für schwerere Materialien, welche mit wesentlich größerer Kraft zusammengedrückt werden sollen, kann das Vakuum verstärkt werden und sich einem

Druck von etwa 1 kg/cm nähern. Dies ist jedoch sehr ungewöhnlich und normalerweise unwirtschaftlich, Untei' wirtschaftlichen Gesichtspunkten liegt der Vakuumdruck im Be-

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reich von etwa 0,38 kg/cm bis 0,530 kg/cm . Der bevorzugte Bereich für einen Großteil der fasrigen Materialbahnen beträgt von etwa 0,75 kg/cm² bis 0,550 kg/cm ,

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Die Erfindung wird anhand einiger Ausführungsbeispiele in weiteren Einzelheiten beschrieben. Diese Ausführungsbeispiele stellen keine Einschränkung auf den Anwendungsoder Schutzbereich der Erfindung dar.

Beispiel 1

Zum Verbinden oder Laminieren von einer vorderen und einer hinteren Materialbahn wurde eine vordere Materialbahn aus 88 χ 8O gekämmtem Batist mit einem Gewicht von etwa 75Og/m verwendet. Die hintere Materialbahn war porös und schmelzbar mit einer schwarzen Flanellbasis mit einem Gewicht von

etwa 80 g/m und einem Polyäthylengranulat geringer Dichte (0.912 g/cra ), welches in einer Menge von etwa 3k g/m aufgebracht war.

(a) Es wurde eine bekannte Schmelztechnik verwendet, wobei die Wärme aus einem elektrisch beheizten bewegbaren Kopf einer Schmelzpresse durch die schmelzbare hintere Materialbahn bis in das Polyäthylengranulat zugeführt wurde, welches in Kontakt mit der zu verbindenden vorderen Materialbahn war. Der angewandte Druck wurde durch das Schließen des beweglichen erwärmten Kopfes der Presse erzeugt. Die Schmelzbedingungen waren folgende:

1 "ή)⁰ C Kopf temperatur verursachten eine maximale Schmelztemperatur des Bindemittels von 120° C, Ein 8 Sekunden Langer Schließ- und Andrückzyklus mit einem Druck von etwa 0,i6ü kg/cm wurden auf die Gewebe auf der Auflage ausgeübt. Diο folgenden Worte wurden dabei erreicht 1

Schälfestigkeit 470 g/cm

chemische Reinigungsfähigkeit mit fünf Vorgängen 3

Waschfähigkeit 4

Weichheit 3

Rücklauf des Klebemittels 3

Die zuletzt genannten vier Eigenschaften sind nach einer Wertskala bewertet, in der 5 ausgezeichnet und 1 unzureichend repräsentiert.

(b) Die Anlegung des Vakuums gemäß der Erfindung wurde bei einer ebenen festen Auflageplatte einer "Appar-all"-Presse, die entsprechend umgearbeitet wurde, durchgeführt, wobei schmale Heizelemente zwischen der Auflageplatte und dem Pressenpolster (Baumwollpolster mit Stoffbezug) angeordnet wurden. Diese Ausgestaltung ist so getroffen worden, daß keine in der Auflageplatte vorhandenen Perforationen abgedeckt wurden, die die Wirksamkeit des Vakuums ermöglichen. Die flexible, im wesenblichen nicht poröse, luftundurchlässige Decklage bestand aus hilicongummibeschichtetem Glasgewebe und wurde über die schmelzbare hintere Materialbahn gelegt, welche auf der vorderen Materiallage angeordnet war, um das erforderliche Vakuum damit den notwendigen Druck zu erzeugen. Demzufolge strömte die Wärme aus den bandartigen Heizelementen in die feste Auflageplatte (wobei die Wärme durch ein dampfbeheiztes Reservoir in der Vorrichtung zugeführt wurde), von dort durch die vordere Materialbahn und in die Klebemitte1schicht, welche aus Polyäthylengranularen bestand. Druck auf die Vordere

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Materialbahn und die schmelzbare hintere Materialbahn wurde durch den atmosphärischen Druck auf der Decklage aus luftundurchlässigem silicongutnmibeschichteten Glasgewebe während des Vakuumzykius ausgeübt. Die Betriebswerte waren folgendet Das Vakuum erzeugte einen Druck von

0,104 kg/cm auf den Materiallagen. Die Verklebungstemperatur b.etrug I3I C und die Andrückzeit betrug 8 Sekunden.

Folgende Werte wurden dabei erreicht: A

Schälfestigkeit 0,613 kg/cm chemische Reinigungsfähigkeit,
fünf Reinigungsvorgänge 3

Waschfähigkeit k

Weichheit 3

Rücklauf des Klebstoffs k

Es ist zu beachten, daß die Anwendung des Vakuums zu einer verbesserten Schälfestigkeit führte sowie in geringerem Rücklauf des Klebemittels in die schmelzbare Materialbahn infolge der Anwendung von gleichmäßigerem Druck und einem niedrigerem Gesamtdruck. "

Beispiel 2

Die Einzelheiten des Beispiels 1 wurden mit allen Materialien und Betriebsbedingungen fortgesetzt, ausgenommen die nachstehend angegebenen Einzelheiten!

Die vordere Materialbahn war ein wollener Anzugsstoff (200g /m ). Die schmelzbare hintere Materialbahn war ein

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64 χ 56 Drucktuch (75 g/^m )_fauf welchem thermoplastische, wärmeaktivierbare Punkte aus Polyvinylchloridpla&isol (5^ g/m ) angeordnet waren.

(a) Unter Anwendung der bekannten Verklebetechnik betrug die Heiztemperatur im Kopf 164 C, welche zu einer Klebemittel temperatur von 139 C führte. Ein 15 Sekunden langer Zyklus wurde benutzt.

(b) Bei der Anwendung der Vakuumtechnik gemäß der Erfindung betrug die Schmelztemperatur in der Klebemittelschxcht 138 C und das Vakuum erzeugte einen Druck von 0,105 kg/cm Der Druckzyklus wurde auf 18 Sekunden verringert.

Folgende Werte wurden erhalten»

	Bekanntes Verfahren	Erfxndungsgemäße s Ve rf aliren
Schälfestigkeit	0,571 kg/cm	0,601 kg/cm
chemische Reinigungs- fähigkeit mit 5 Stufen	5	5
Weichheit	5	5
Rücklauf des Klebemittels	k	5

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel führte die Anwendung des erfindungsgemäßen Vakuutnverfahrens zu höherer Schälfestigkeit und geringerem Rücklauf des Klebemittels in die hintere Materialbahn.

Beispiel 3

Auch bei diesem Beispiel blieben die Werte gleich denen,

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die beim Beispiel 1 zugrundegelegt wurden, ausgenommen,

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daß der erzeugte Druck 0,033 kg/cm , 0,066 kg/cm und 0,184 kg/cm betrug« Die Ergebnisse waren vergleichbar und die Verbindung zufriedenstellend.

Beispiel 4

Unter Beibehaltung der Werte aus Beispiel 1 wurden Materialbahnen mit unterschiedlicher Stärke Verwendet. A

Die Oberfläche der laminierten Materialbahnen , welche der Decklage zugekehrt war, war ungleichmäßig und nicht eben»

(a) Bei Verwendung der bekannten Schmelztechnik unter Anwendung von planem Druck wurden unzureichende Ergebnisse erzielt, wobei die dünneren Teile der laminierten Materiallagen nur unzureichend miteinander verbunden waren. Die stärkeren Teile erschienen zusammengedrückt und beschädigt.

(b) Die Verwendung der erfindungsgemäßen Vakuumtechnik erlaubte der flexiblen Decklage die Ungleichmäßigkeiten in ™ der Oberfläche auszugleichen, welche durch unterschiedliche Stärke der Materialbahnen auftraten, wie auch durch unterschiedliche Höhen odor Unebenheiten in der Auflagefläche. Über die gesamte Verbindungsfläche wurden wirtschaftlich sufriodenstellende Verbindungen erzielt.

Obwohl die Erfindung unter Bezugziahme auf die vorstehenden Ausfuhrmif;.3bölspielo beschrieben ist» ist diese nicht darauf beschränkt.

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Claims

Patentansprüclxe

1. Verfahren zum Verbinden einer Lage einer vorderen fasrigen Materialbahn mit einer Lage einer schmelzbaren hinteren Verstärkungsbahn, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Materialbahn auf eine poröse Wand eines Behälters aufgelegt wird, daß die Verstärkungslage mit der thermoplastischen, wärmeaktivierbaren Beschichtung auf die vordere Materialbahn aufgelegt wird und beide Lagen mit einer flexiblen und im wesentlichen dichten Decklage abgedeckt werden, daß innerhalb des Behälters ein Vakuum erzeugt wird, welches die Decklage gegen die poröse Wand zieht und damit die Materialbahnen zusammenpreßt und daß der schmelzbaren Materialbahn Wärme bis zu einem Grad zugeführt wird, welche die thermoplastische Beschichtung aktiviert und damit die vordere mit der hinteren Materialbahn verbindet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Materialbahn eine ungleichmäßige Oberfläche aufweist und daß die Decklage so flexibel ist, daß sie sich den Ungleichmäßigkeiten so anpaßt, daß die abgedeckten Materialbahnen über ihre gesamten Anlageflächen gleichmäßig aneinandergepreßt werden.

3t Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch «inen Behälter (io) mit einer porösen Wand (14) zum Auflegen

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der Materialbahnen_f eine flexible und im wesentlichen dichte Decklage (22) zum Abdecken der Materialbahnen, eine Einrichtung (16) zum Erzeugen eines Vakuums innerhalb des Behälters zum Ansaugen der Decklage und damit zum Anpressen der abgedeckten Materialbahnen und Einrichtungen (18) zum Zuführen von Wärme zu den zusammengepreßten Materialbahnen.

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ORIGINAL INSPECTED