DE202011004252U1 - Ein wasserfester Verbundwerkstoff - Google Patents

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Abstract

Ein wasserfester Verbundwerkstoff, bestehend aus: einer Trägerschicht (20) mit einer Innenfläche (21) und einer Außenfläche (22); und einem thermoplastischen Film (30) mit einer wasserfesten Eigenschaft und mit einer Innenfläche (31) und einer Außenfläche (32), wobei mit der Innenfläche (31) des thermoplastischen Films (30) und der Außenfläche (22) der Trägerschicht (20) eine Wärmeschmelzung gebildet wird und beim Wärmeschmelzen des thermoplastischen Films (30) mit der Trägerschicht (20) ein Druck auf die Außenfläche (32) des thermoplastischen Films (30) ausgeübt wird.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • (1) UMFELD DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft das technische Gebiet eines wasserfesten Werkstoffs, insbesondere ein wasserfester Verbundwerkstoff, das eine feste Kombination und glatte Oberfläche aufweist, umweltfreundlicher ist und auf vereinfachte und schnelle Art hergestellt werden kann.
  • (2) BESCHREIBUNG DER BEKANNTEN AUSFÜHRUNGSART
  • Gegenwärtig sind unter den häufig und üblich anzutreffenden Artikel für den alltäglichen Gebrauch Artikel vorhanden, die aus einem Werkstoff ohne wasserfeste Eigenschaft hergestellt sind, jedoch häufig mit Wasser in Berührung kommen. Solche Artikel sind z. B. Regenmäntel für Regentage, einen gefütterten Overall, Anzüge und Bergsteigerausrüstungen o. ä. zum Bergesteigen sowie einen Taucheranzug zum Tauchen. Der auf die Kleidungen aufgenähte Reißverschluss muss gute wasserfeste Eigenschaften aufweisen. Daneben müssen übliche Sofas, Sitzkissen, Gepäckstücke, Aktentaschen u. ä. häufig mit Wasser sauber gerieben oder mit Wasser gewaschen werden. Dies erfordert eine gute wasserfeste Eigenschaft. Da diese Artikel jedoch aus einem Stoffmaterial, Leder o. ä. hergestellt sind, weisen diese Artikel keine ausreichende wasserfeste Eigenschaft auf, so dass die Oberfläche dieser hergestellten Artikel für eine bessere wasserfeste Eigenschaft mit einem wasserfesten Film überzogen ist.
  • Wie in der 1 und in der 2 gezeigt, besteht ein herkömmlicher wasserfester Werkstoff aus einer Trägerschicht 10, wie z. B. einem Tuchmaterial, Leder o. ä. mit wasserfester Eigenschaft. Eine Außenfläche 100 der Trägerschicht 10 wird zuerst mit einer Bindeschicht 11 beschichtet, wonach die Außenfläche 100 der Trägerschicht 10 mit einem wasserfesten Film 12 abgedeckt wird, um die Bindeschicht 11 an die Außenfläche 100 der Trägerschicht 10 an eine Innenfläche 120 des wasserfesten Films 12 anzuhaften. Mit dieser Bindeschicht 11 als ein Medium zum Anhaften der Trägerschicht 10 an den wasserfesten Film 12 ist die Kombination dieser Struktur eher schwach, wobei die Feuchtigkeit durch die Naht eindringen und die Schicht dadurch loslösen kann. Außerdem ist der Herstellvorgang dieser Kombination komplexer und zeitaufwendiger. Weiter neigt die Innenfläche 120 des wasserfesten Films 12 beim Anhaften der Bindeschicht 11 an den wasserfesten Film 12 dazu, wegen der stofflichen Beschaffenheit der Trägerschicht 10 rauh zu werden. Daneben kann durch die Verwendung der Bindeschicht 11 als Medium zum Anhaften der Trägerschicht 10 auf den wasserfesten Film 12 kein dreidimensionales Muster auf der Innenfläche 120 des wasserfesten Films aufgedruckt werden, so dass das Muster eintönig ist. Insbesondere beinhaltet die gegenwärtig gebräuchliche Bindeschicht 11 ein flüchtiges, toxisches und organisches Lösungsmittel, das die Umwelt relativ stark belastet.
  • Angesichts der oben stehenden Beschreibung sollen mit der Erfindung die oben erwähnten Nachteile anhand der erweiterten Vorschläge und Verbesserungen beseitigt werden.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Ein Hauptziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines wasserfesten Verbundwerkstoffes, das eine feste Kombination ermöglicht und eine glatte Oberfläche aufweist, umweltfreundlicher ist und das einfacher und schnell herzustellen ist.
  • Insbesondere besteht der wasserfeste Verbundwerkstoff nach der Erfindung aus einer Trägerschicht und einem thermoplastischen Film. Die Trägerschicht weist eine Innenfläche und eine Außenfläche auf. Der thermoplastische Film besitzt eine wasserfeste Eigenschaft und ist mit einer Innenfläche und Außenfläche versehen. Mit der Innenschicht des thermoplastischen Films und der Außenfläche der Trägerschicht wird ein Wärmeschmelzen erzeugt, während zum Wärmeschmelzen des thermoplastischen Films die Außenfläche des thermoplastischen Films und die Trägerschicht mit Druckwalzen, Heißpressen oder Nivellieren behandelt wird.
  • Die Innenfläche des thermoplastischen Films und die Außenfläche der Trägerschicht sind wärmegeschmolzen, wobei einige chemische Moleküle des thermoplastischen Films wärmegeschmolzen werden und wegen der hohen Temperaturen beim Wärmeschmelzen Verbindungen bilden, oder ein Teil des thermoplastischen Films in die Poren der Trägerschicht eindringt, um den thermoplastischen Film und die Trägerschicht fest miteinander zu verschmelzen. Wenn zudem die Innenfläche des thermoplastischen Films und die Außenfläche der Trägerschicht wärmegeschmolzen werden, wird mit der Außenfläche des thermoplastischen Films wegen der hohen Temperatur ebenfalls einen halb geschmolzenen Zustand erzeugt. In diesem Augenblick wird dank dem Druckwalzen, Heißpressen oder Nivellieren auf der Außenfläche des thermoplastischen Films der Herstellvorgang vereinfacht und beschleunigt, da die Außenfläche des thermoplastischen Films glätter ist. Weiter werden nach der Erfindung der thermoplastische Film und die Trägerschicht mit Hilfe des Wärmeschmelzens miteinander verschmolzen, so dass auf das flüchtige, toxische und organische Lösungsmittel zum Herstellen des herkömmlichen wasserfesten Werkstoffs verzichtet werden kann und somit die Umweltbelastung durch dieses Material deutlich reduziert wird.
  • Bei dieser Erfindung kann zuerst ein heißer Dampf auf die Innenfläche des thermoplastischen Films gesprüht werden, um einen geschmolzenen Zustand des thermoplastischen Films zu erzeugen, wonach die Trägerschicht mit diesem thermoplastischen Film in seinem geschmolzenen Zustand beschichtet wird. Danach werden die Trägerschicht und der thermoplastische Film, die beide laminiert sind, durch eine obere und untere Druckwalze geführt, wobei diese beiden Druckwalzen miteinander rotierbar sind. Mit der oberen und unteren Druckwalze wird der thermoplastische Film gewalzt und eingeklemmt, um auf der Innenfläche dieses thermoplastischen Films und auf der Außenfläche der Trägerschicht eine Wärmeschmelzung zu erzeugen.
  • Bei dieser Erfindung kann die Außenfläche der Trägerschicht mit dem thermoplastischen Film bedeckt werden, wonach die Trägerschicht und der thermoplastische Film durch die obere und untere Druckwalze geführt werden, die miteinander rotierbar sind. Die obere Druckwalze hat eine hohe Temperatur und drückt auf die Außenfläche des thermoplastischen Films, während die untere Druckwalze auf die Innenfläche der Trägerschicht gedrückt wird. Dabei werden die Innenfläche des thermoplastischen Films und die Außenfläche der Trägerschicht mit der oberen und unteren Druckwalze durch Wärmeschmelzen miteinander verschmolzen.
  • Bei dieser Erfindung kann die Trägerschicht durch eine obere und eine untere Druckwalze geführt werden, wonach mit einer Fließpresse ein thermoplastisches Material in einem geschmolzenen Zustand auf die Oberseite der oberen Druckwalze extrudiert wird, um das thermoplastische Material beim Rotieren der oberen Druckwalze auf die Oberseite der Trägerschicht aufzutragen. Im geschmolzenen Zustand werden die Trägerschicht und der thermoplastische Film mit der oberen und unteren Druckwalze gewalzt und eingeklemmt, um mit dem thermoplastischen Material im geschmolzenen Zustand die Außenfläche der Trägerschicht zu bilden und um mit der Innenfläche des thermoplastischen Films und der Außenfläche der Trägerschicht die Wärmeschmelzung zu erzeugen.
  • Weitere Aspekte, Ziele und erwünschte Merkmale der Erfindung sollen anhand der detaillierten Beschreibung mit Bezugnahme auf die beigelegten Zeichnungen, auf denen unterschiedliche Ausführungsarten der beschriebenen Erfindung als Beispiele dargestellt sind, näher erläutert werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 zeigt eine schematische und bildliche Explosionsansicht eines bekannten wasserfesten Werkstoffs.
  • 2 zeigt eine schematische und teilweise vergrößerte Ansicht des bekannten wasserfesten Werkstoffs.
  • 3 zeigt eine schematische und bildliche Explosionsansicht eines wasserfesten Werkstoffs nach der Erfindung.
  • 4 zeigt eine schematische und teilweise vergrößerte Ansicht des wasserfesten Werkstoffs nach der Erfindung.
  • 5 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Herstellmethode der Erfindung.
  • 6 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten Herstellmethode der Erfindung.
  • 7 zeigt eine schematische Darstellung einer dritten Herstellmethode der Erfindung.
  • 8 stellt einen zweiten Aspekt der Erfindung dar.
  • 9 stellt einen dritten Aspekt der Erfindung dar.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSARTEN
  • Wie in der 3 und 4 gezeigt, besteht ein wasserfester Verbundwerkstoff nach der Erfindung aus einer Trägerschicht 20 und aus einem thermoplastischen Film 30.
  • Die Trägerschicht 20 kann ein Stoffmaterial, Leder, Schaummaterial oder ähnlich sein und weist eine Innenfläche 21 sowie eine Außenfläche 22 auf.
  • Der thermoplastische Film 30 ist aus einem thermoplastischen Material und mit einer wasserfesten Eigenschaft und Innenschicht 31 und Außenschicht 32 aufgebaut. Mit der Innenschicht 31 des thermoplastischen Films 30 und der Außenschicht 22 der Trägerschicht 20 wird eine Wärmeschmelzung gebildet, wobei auf die Außenschicht 32 des thermoplastischen Films 30 ein Druck ausgeübt wird, wenn der thermoplastische Film 30 und die Trägerschicht 20 miteinander wärmeverschmolzen werden.
  • Die 5 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Herstellmethode der Erfindung. Wie in dieser 5 gezeigt, wird auf die Innenfläche 31 des thermoplastischen Films 30 zuerst ein heißer Dampf geblasen, um einen geschmolzenen Zustand dieses thermoplastischen Films 30 zu erzeugen, wonach die Außenfläche der Trägerschicht 20 mit dem thermoplastischen Film 30 bedeckt wird, wonach die Trägerschicht 20 und der thermoplastische Film 30, die beide laminiert sind, durch eine obere Druckwalze 40 und eine untere Druckwalze 41 geführt werden, die miteinander rotierbar sind. Mit der oberen Druckwalze 40 und der unteren Druckwalze 41 wird mit der Trägerschicht 20 und dem thermoplastische Film 30 eine feste Wärmeschmelzung zwischen der Innenfläche 31 des thermoplastischen Films 30 und der Außenfläche 22 der Trägerschicht 20 erzeugt.
  • Die 6 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten Herstellmethode der Erfindung. Wie in der 6 gezeigt, wird die Außenfläche 22 der Trägerschicht mit dem thermoplastischen Film 30 bedeckt, wonach die Trägerschicht 20 und der thermoplastische Film 30 durch die obere Druckwalze 40 und untere Druckwalze 41 geführt werden, die miteinander rotierbar angeordnet sind. Die obere Druckwalze 40 hat eine hohe Temperatur und wird gegen die Außenfläche 32 des thermoplastischen Films gedrückt, während die untere Druckwalze 41 gegen die Unterfläche 21 der Trägerschicht 20 angedrückt wird. Die Trägerschicht 20 und der thermoplastische Film 30 werden mit der oberen Druckwalze 40 und unteren Druckwalze 41 gewalzt und eingeklemmt, um zwischen der Innenfläche 31 des thermoplastischen Films 30 und der Außenfläche 22 der Trägerschicht 20 eine feste Wärmeschmelzung zu erzeugen.
  • Die 7 zeigt eine schematisch Darstellung einer dritten Herstellmethode nach der Erfindung dar. Wie in der 7 gezeigt, wird die Trägerschicht 20 durch die obere Druckwalze 40 und untere Druckwalze 41 geführt, die miteinander rotierbar sind. Die Fließpresse 50 extrudiert danach das thermosplastische Material 30a im geschmolzenen Zustand auf eine obere Seitenfläche der oberen Druckwalze 40, um das thermoplastische Material 30a durch die Rotierung der oberen Druckwalze 40 auf die Außenfläche 22 der Trägerschicht 20 aufzutragen. Mit der oberen Druckwalze 40 und der unteren Druckwalze 41 werden die Trägerschicht 20 und das thermoplastische Material 30a im geschmolzenen Zustand gewalzt und eingeklemmt, um den thermoplastischen Film 30 auf der Außenfläche 22 der Trägerschicht 20 zu bilden. Außerdem wird die feste Wärmeschmelzung mit der Innenfläche 31 des thermoplastischen Films 30 und der Außenfläche 22 der Trägerschicht 20 erzeugt.
  • Zum Wärmeschmelzen des thermoplastischen Films 30 mit der Trägerschicht 20 kann bei dieser Erfindung die oben genannte Walzmethode angewendet werden, wobei der Druck durch ein ganzflächiges Nivellieren oder Heißpressen ebenfalls auf die Außenfläche 32 des thermoplastischen Films 30 ausgeübt werden kann.
  • 8 zeigt einen zweiten Aspekt der Erfindung. Wie in der 8 gezeigt, kann vor oder nach dem Wärmeschmelzen des thermoplastischen Films 30 und der Trägerschicht miteinander mindestens ein Muster 33 auf die Außenfläche 32 des thermoplastischen Films gedruckt werden.
  • 9 zeigt einen dritten Aspekt der Erfindung. Wie in der 9 gezeigt, kann während dem oben genannten Herstellvorgang auf der oberen Druckwalze 40 ein dreidimensionales Muster (nicht gezeigt) geformt werden. Daher kann nach dem Walzen des thermoplastischen Films 30 und der Trägerschicht 20 mit der oberen Druckwalze 40 zum Erzeugen einer Wärmeschmelzung ein entsprechendes dreidimensionales Muster auf der Außenfläche 32 des thermoplastischen Films 30 geformt werden.
  • Die Innenfläche 31 des thermoplastischen Films 30 und die Außenfläche 22 der Trägerschicht 20 werden durch Wärme miteinander geschmolzen, wobei einige chemische Moleküle des thermoplastischen Films 30 und der Trägerschicht 20 wegen der hohen Temperatur beim Wärmeschmelzen miteinander verbunden werden. Dabei kann auch ein Teil des thermoplastischen Films 30 in die Poren oder Lücken des Gewebes der Trägerschicht 20 eindringen, um den thermoplastischen Film 30 und die Trägerschicht 20 fest miteinander zu verschmelzen. Wenn zudem die Innenfläche 31 des thermoplastischen Films 30 durch Wärmeschmelzen mit der Außenfläche 22 der Trägerschicht 20 miteinander verschmolzen werden, kann auf der Außenfläche 32 des thermoplastischen Films 30 wegen der hohen Temperatur ebenfalls ein halbgeschmolzener Zustand erzeugt werden. Damit wird der Herstellvorgang durch Walzen, Heißpressen oder Ausüben eines Druckes durch Nivellieren auf die Außenfläche 32 des thermoplastischen Films 30 vereinfacht und beschleunigt, da die Außenfläche 32 des thermoplastischen Films 30 glätter ist. Weiter werden der thermoplastische Film 30 und die Trägerschicht 20 nach dieser Erfindung durch das Wärmeschmelzen miteinander verschmolzen, so dass im Vergleich zur Herstellung des bekannten Verbundwerkstoffes auf die flüchtige, toxische und organische Lösung als Haftmittel verzichtet werden kann und dadurch die Umweltbelastung drastisch reduziert wird. Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen wasserfesten Verbundwerkstoffes kann das dreidimensionale Muster 34 auf der Außenfläche 32 des thermoplastischen Films 30 im halbgeschmolzenen Zustand mit Hilfe der oberen Druckwalze 40 leicht geformt werden, wobei auch eine größere Anzahl von verschiedenen Mustern zur Auswahl stehen.
  • In dieser Patentschrift sollen die oben beschriebenen neuen Eigenschaften und Vorteile der Erfindung beschrieben werden. Es ist jedoch selbstverständlich, dass die Zeichnungen lediglich zum Zweck der Darstellung dienen und diese dargestellten Ausführungsarten keinesfalls durch diese Zeichnungen eingeschränkt werden sollen. Abänderungen der Methoden, Formen, Strukturen oder der Vorrichtungen können in Einzelheiten von den Fachleuten auf diesem Gebiet vorgenommen werden, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Der Umfang der Erfindung soll in den nachstehenden Schutzansprüchen dargestellt werden.

Claims (11)

  1. Ein wasserfester Verbundwerkstoff, bestehend aus: einer Trägerschicht (20) mit einer Innenfläche (21) und einer Außenfläche (22); und einem thermoplastischen Film (30) mit einer wasserfesten Eigenschaft und mit einer Innenfläche (31) und einer Außenfläche (32), wobei mit der Innenfläche (31) des thermoplastischen Films (30) und der Außenfläche (22) der Trägerschicht (20) eine Wärmeschmelzung gebildet wird und beim Wärmeschmelzen des thermoplastischen Films (30) mit der Trägerschicht (20) ein Druck auf die Außenfläche (32) des thermoplastischen Films (30) ausgeübt wird.
  2. Der wasserfeste Verbundwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenfläche (31) des thermoplastischen Films (30) zuerst in einen geschmolzenen Zustand erhitzt und danach deckend auf die Außenfläche (22) der Trägerschicht (20) aufgetragen wird, wonach die Außenfläche (32) des thermoplastischen Films (30) gepreßt wird, um zwischen der Innenfläche (31) des thermoplastischen Films (30) und der Außenfläche (22) der Trägerschicht (20) eine Wärmeschmelzung zu erzeugen.
  3. Der wasserfeste Verbundwerkstoff nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein heißer Dampf auf die Innenfläche (31) des thermoplastischen Films (30) gesprüht wird, um einen geschmolzenen Zustand des thermoplastischen Films (30) zu erzeugen.
  4. Der wasserfeste Verbundwerkstoff nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (20) und der thermoplastische Film (30), die beide laminiert sind, durch eine obere Druckwalze (40) und eine untere Druckwalze (41), die miteinander rotierbar sind, geführt werden, wobei der thermoplastische Film (30) und die Trägerschicht (20) für die Wärmeschmelzung der Innenfläche (31) des thermoplastischen Films (30) mit der Außenfläche (22) der Trägerschicht (20) mit dieser oberen und unteren Druckwalze (40, 41) gewalzt und eingeklemmt werden.
  5. Der wasserfeste Verbundwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der thermoplastische Film (30) die Außenfläche (22) der Trägerschicht (20) abdeckt, wobei der thermoplastische Film (30) und die Trägerschicht (20) durch eine obere Druckwalze (40) und eine untere Druckwalze (41) geführt werden, die miteinander rotierbar sind, und dabei die obere Druckwalze (40) eine hohe Temperatur hat und auf die Außenfläche (32) des thermoplastischen Films (30) drückt, während die untere Druckwalze (41) gegen die Innenfläche (21) der Trägerschicht (20) drückt, so dass der thermoplastische Film (30) und die Trägerschicht (20) mit dieser oberen und unteren Druckwalze (40, 41) für die Wärmeschmelzung der Innenfläche (31) des thermoplastischen Films (30) mit der Außenfläche (22) der Trägerschicht (20) zu walzen und einzuklemmen.
  6. Der wasserfeste Verbundwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (20) durch eine obere Druckwalze (40) und eine untere Druckwalze (41) geführt wird, die miteinander rotierbar sind, wonach das thermoplastische Material (30a) im geschmolzenen Zustand mit einer Fließpresse auf eine obere Seite der oberen Druckwalze (40) extrudiert wird, um das thermoplastische Material (30a) durch die Rotierung der oberen Druckwalze (40) auf die Außenfläche (22) der Trägerschicht (20) aufzutragen, wobei das thermoplastische Material (30a) im geschmolzenen Zustand und die Trägerschicht (20) durch die obere Druckwalze (40) und untere Druckwalze (41) geführt und mit diesen eingeklemmt werden, um auf der Außenfläche (22) der Trägerschicht (20) einen thermoplastischen Film (30) zu bilden, während die Innenfläche (31) des thermoplastischen Films (30) und die Außenfläche (22) der Trägerschicht (20) durch Wärmeschmelzen miteinander verschmolzen werden.
  7. Der wasserfeste Verbundwerkstoff nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Druckwalze (40) mit einem dreidimensionalen Muster versehen ist, um ein dreidimensionales Muster in Übereinstimmung mit dem dreidimensionalen Muster auf der oberen Druckwalze (40) auf der Außenfläche (32) des thermoplastischen Films (30) geformt wird, nachdem der thermoplastische Film (30) und die Trägerschicht (20) durch Wärmeschmelzen miteinander verschmolzen wurden.
  8. Der wasserfeste Verbundwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Außenfläche (32) des thermoplastischen Films (30) ein Muster (34) aufgedruckt ist.
  9. Der wasserfeste Verbundwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Trägerschicht (20) ein Stoffmaterial verwendet werden kann.
  10. Der wasserfeste Verbundwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Trägerschicht (20) Leder verwendet werden kann.
  11. Der wasserfeste Verbundwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Trägerschicht (20) ein Schaummaterial verwendet werden kann.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022089416A1 (zh) * 2020-10-29 2022-05-05 深圳柯菲电子有限公司 一种防止卡膜的过胶机

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