DE2408116A1

DE2408116A1 - Verfahren zum verbessern der schweissbarkeit bestimmter bereiche in kunstharzschaumstoffen

Info

Publication number: DE2408116A1
Application number: DE19742408116
Authority: DE
Inventors: Muneharu Urai
Original assignee: SAITO TAKEJI
Current assignee: SAITO TAKEJI
Priority date: 1973-02-20
Filing date: 1974-02-20
Publication date: 1974-09-05
Also published as: FR2218178A1; GB1460845A; AU505555B2; FR2218178B1; IT1007617B; AU6531374A

Description

DR. ING. B. HOFFMANN · DIPL.. ING. W. EITLE · JJU. RER. NAT. K. HOFFMANN PATENTANWALTS! D-8000 MÖNCHEN 81 · ARABEUASTRASSE 4 ■ TELEFON (0811) 911087 25 005

Takeji Saitb, Tokyo / Japan

Verfahren zum Verbessern der Schweissbarkelt bestimmter Bereiche in Kunstharzsohaumstoffen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verbessern der Schweissbarkeit bestimmter Bereiche eines Kunstharzschaumstoffes mit offenzelliger Struktur, welcher mit einem geeigneten Deckmaterial an bestimmten Schweiss· bereichen unter Bildung eines zwischengelagerten Polstermaterials integral verschweisst wird.

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Ein Kunstharzschaumstoff wie Polyürethanschaum wird allgemein als Polsterteil für Sitze und Matten verwendet, sowie als Unterlagsteil für Materialien mit dekorativer Oberfläche, die zum Überziehen der Oberflächen von Möbeln und als Wandverkleidungen für Innenwände und Fahrgasträume bei Kraftfahrzeugen Verwendung finden.

Dieser Kunstharzschaumstoff weist jedoch verschiedene Nachteile auf. In vielen Fällen verwendet man den Polyurethanschaum nicht allein, sondern er wird in bestimmten Bereichen mit einer Schicht mit dekorativer Oberfläche verschwelest bzw. an dieser angebracht, beispielsweise an einer Polyvinylchloridplatte als Lederimitat. Ausserdem wird die Sohaumschicht auch oft an Textilversteifungsmaterialien an gebracht, wenn sie als Polsterteil für Sitzmöbel oder als Unterlagsteil für dekorative Wandverkleidungen dienen soll. Da jedoch der Schmelzpunkt des Polyurethanschaums vergleichsweise höher liegt als der Schmelzpunkt einer lederähnlichen Polyvinylchloridplatte, die dabei die Deckschicht bildet, konnte bisher der Polyurethanschaum· nur schwer mit der Deckschicht verschweisst werden, auch bei HF-Verschweissung oder anderen Heissverfahren. Somit wurde es allgemein üblich, den Polyurethanschaum mit der Kunststoffdeckschicht bzw. der Textilversteifungsschicht zum Beispiel mittels einer Nähmaschine zu vernähen, jedoch erwies sich diese Art der Verbindung insofern nachteilig, als dafür ein grosser Aufwand an menschlicher Arbeitskraft und somit hohe Kosten erforderlich sind.

Ein behandeltes Harzmaterial mit einem niedrigen Schweisspunkt, das als "Vinyfoam" bzw. "Weldafoam" bekannt ist, wird allgemein durch Imprägnierung einer Polyurethanschaummasse mit einer Schweissgutlösung hergestellt, so dass

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die Verschweissung wirksamer durchgeführt werden kann. Die beiden Materialien "Vinyfoam" und "Weldafoam" sind insofern vorteilhaft, als sie sich leicht mit einer Deckoder Unterlagsschicht der vorgenannten Art in einem HF-Schweissverfahren oder einem anderen geeigneten Verfahren verschweissen lassen. Jedoch weisen auch"Vinyfoam" und "Weldafoam" den Nachteil auf, dass das Schweissgut sich leicht ari unerwünschten Bereichen verfestigt, und dass die Schaumstoffe in den verschweissten und den übrigen Bereichen je nach dem Schweissverfahren leicht zerstört werden. Ausserdem zeigte sich, dass "Vinyfoam" und "Weldafoam" ziemlich kostspielig im Vergleich zu Polyurethanschaum sind.

Bei den bisher üblichen Verfahren wurde ein Kunstharzschaumstoff, wie beispielsweise Polyurethanschaum, durch Eintauchen des Schaumstoffes in ein Schweissgutbad mit dem Schweissgut imprägniert und anschliessend das imprägnierte Material getrocknet, nachdem Überschüssiges Schweissgut durch Druckbeaufschlagung - 'beispielsweise mittels Walzen oder Rollen - entfernt worden war. Somit war es äusserst schwierig, einen Einschluss des Schweissgutes nur in einigen Teilen des Kunstharzschaumstoffes zu erzielen.

Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verbesserung der Schweissbarkeit begrenzter Bereiche eines Kunstharzschaumstoffes zu schaffen, wobei die übrigen Bereiche in nur schwer verschweissbarem Zustand belassen werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass man ein Schweissgut an den vorbestimmten Schweissbereichen auf der Oberfläche des Kunstharzschaumstoffes so aufbringt,

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dass es in diesen Bereichen im Kunstharzschaumstoff eingeschlossen wird.

Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung werden in der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht eines Teiles aus Kunstharzschaumstoff, das nur in einigen Bereichen mit Schweissgut gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren imprägniert ist;

Fig. 2 eine schematische Querschnittsansicht durch das Teil aus Fig. 1;

Fig. 5 eine schematische, teilweise geschnittene perspektivische Ansicht eines Deckteils für einen Sitz, der unter Verwendung des Teiles aus Fig. 1 hergestellt ist;

Fig. 4 eine schematische, teilweise geschnittene perspektivische Darstellung einer anderen Ausführungsform des Teiles aus Fig. 1;

Fig. 5 einen schematischen Querschnitt durch eine vorzugsweise zum Imprägnieren bestimmter Bereiche eine.s Kunstharzschaumteiles mit Schweissgut gemäss dem erfindungs· gemässen Verfahren verwendete Vorrichtung;

Fig. 6 einen schematischen Querschnitt durch eine andere Vorrichtung ähnlich der aus Fig. 5;

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Fig. 7 einen schematischen Querschnitt durch eine dritte Vorrichtung, die bevorzugt für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens verwendet wird;

Fig. 8 eine Ansicht ähnlich Fig. 7, jedoch mit der Darstellung der Arbeitsstellung der Vorrichtung aus Fig. 7;

Fig. 9 einen schematischen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, und

Fig.10 eine Ansicht ähnlich Fig. 9, jedoch mit der Darstellung der Arbeitsstellung der Vorrichtung aus Fig.

Fig. 1 und 2 zeigen ein Teil 1 aus Kunstharzschaumstoff, das entsprechend dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellt wurde. Dieses Teil 1 besteht aus Polyurethanschaumgummi mit durchgehender Schäumung. Aus Fig. 1 und geht hervor, dass das Kunstharzschaumteil 1 in begrenzten Schweissbereichen 2 mit Schweissgut imprägniert ist, beispielsweise mit einem thermoplastischen Harzmaterial. Dieses Schweissgut kann ein Nylonmaterial wie beispielsweise 6-Nylon (Polycapramid) oder eine Vinylverbindung, wie beispielsweise Polyvinylazetat, sein, und kann in Form einer Lösung aufgebracht werden, wobei das Schweissgut in einem geeigneten Lösungsmittel, wie beispielsweise einem Alkohol oder Phenol, gelöst ist. Diese Schweissgutlösung wird teilweise in das Kunstharzschaumteil 1 mit kontinuierlicher Schäumung einimprägniert, worauf das Lösungsmittel verflüchtigt wird und nur noch das Schweissgut selbst in'den gewünschten Bereichen des Kunstharzschaumteiles 1 zurückbleibt.

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Das Teil 1 aus Kunstharzschaumstoff, das in der vorbeschriebenen Art und Weise teilweise mit dem Schweissgut imprägniert wurde, kann zwischen einem Oberflächenmaterial

3 - beispielsweise einer Kunstlederschicht mit eingeprägtem Ziermuster - und einer Versteifungsschicht 4 - beispielsweise einem Textilgewebe- angeordnet werden und dann mit diesen beiden Schichten 3 und 4 an den vorbestimmten Schweissbereichen so verschweisst werden, dass ein Deckteil für einen Sitz entsteht. Die Verwendung des Teiles 1 aus Kunstharzschaumstoff bietet gegenüber den herkömmlichen Materialien, die durch und durch mit Schweissgut imprägniert sind, den Vorteil, dass es absolut keinerlei Tendenz zu einer Verminderung der Polsterwirkung aufgrund einer Zerstörung der Sohaumstruktur nahe den Schweissbereichen und aufgrund einer Erhärtung der die Schweissbereiche umgebenden Zonen

Fig. 4 zeigt eine modifizierte Form des Kunstharzschaumteiles 1, das gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellt ist. Dieses Teil 1 ist in den Schweissbereichen 2 in seiner ganzen Dicke mit dem Schweissgut imprägniert, während das Schweissgut nur auf begrenzte Oberflächenbereiche 2¹ aufgebracht ist.

Das Kunstharzschaumteil 1, welches in einigen geeigneten Bereichen mit Schweissgut imprägniert ist und bei welchem das Schweissgut nur auf entsprechende Oberflächenbereiche - wie aus Fig. 4 ersichtlich - aufgebracht ist, kann vorteilhafterweise als Zv/ischenschicht für ein Deckteil eines Sitzes verwendet werden, wie Fig. 3 zeigt. Die Verwendung des Teiles 1 aus Kunstharzschaumstoff aus Fig.

4 hat den Vorteil, dass die Bereiche 2^T als enge Verbindung mitder entsprechenden unteren Fläche eines Deckmaterials,

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beispielsweise einer Kunstlederschicht, dienen, und dass die Schv/eissbereiche 2 eine feste Verbindung zwischen dem Deckteil und einer Verstärkungsschicht, beispielsweise einer textlien Verstarkungsbahn, bilden, wobei eine unerwünschte Verformung, die leicht auf der oberen Fläche des Sitzes im Deckmaterial entsteht, vermieden wird.

Bei einer zweiten Ausführungsform des Kunstharzschaumteiles, das gemäss der Erfindung hergestellt ist, wird statt des bei dem ersten Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 und 2 in flüssiger Form aufgebrachte Schweissgut ein festes Schweissgut in Pulverform aufgebracht. Dieses feste Schweissgut kann ein feines Pulver aus 6-Nylon (Polycapramid) sein und wird geeigneterweise so aufgebracht, dass es in begrenzten Teilbereichen ähnlich den Schweissbereichen 2 des Kunstharzschaumteiles 1 aus Fig. 1 aufgebracht und dann in der Schaumstruktur eingeschlossen wird.

Bei dem ersten Kunstharzschaumteil wird dieses mit flüssigem Schweissgut imprägniert und ansohliessend zum Entfernen des Lösungsmittels getrocknet, wobei das Schweissgut in der Schaumstruktur anhängen und somit diese verstärken kann. Somit kann in den Schweissbereichen 2 eine geringfügige Verschlechterung der Polsterwirkung auftreten. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel des Kunstharzschaumstoffteiles hängt das feste Schweissgut in dem aus nicht kontinuierlichen Ansatzknoten bestehenden Schaum bzw. an den darin gebildeten Grübchen dadurch an, dass das Teil kurzzeitig erwärmt wird. Somit wird die Polsterwirkung an den Sohweissbereichen kaum vermindert und das Teil selbst fühlt sich im wesentlichen genauso wie ein nicht mit Schweissgut imprägniertes Kunstharzschaummaterial an.

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Die Oberflächenbereiche 2¹ des Kunstharzschaumteiles 1, die das feinpulvrige Schweissgut bis zu einer begrenzten geringen Tiefe enthalten, kann man dadurch erzielen, dass man das feinpulvrige Schweissgut auf die vorgegebenen Oberflächenbereiche des Kunstharzschaumteiles aufsprüht und damit eine dünne Schicht aus Schweissgut darauf ablagert, und dass man anschliessend die Schweissgutschicht mit einer Bürste abgleicht und das Kunstharzschaumteil bis zu einer vorgegebenen Temperatur sofort erhitzt, um das Schweissgut in den Oberflächenbereichen der Schaumstruktur, die nur eine geringe Tiefe aufweisen, zu fixieren.

Fig. 5 zeigt einen Vertikalschnitt durch eine vorzugsweise zum teilweisen Imprägnieren eines Kunstharzschaumteiles mit einer Schweissgutlösung verwendeten Vorrichtung. Aus Fig. 5 ist ersichtlich, dass ein unteres Formteil 10 an seinen oberen Flächen mit einer Vielzahl von Vertiefungen 11 zum Speichern von Flüssigkeit versehen ist, die so geformt sind, dass sie dem aus den Schweissbereichen 2 auf dem Kunstharzschaumteil 1 gebildeten Muster entsprechen, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. Diese Vertiefungen 11 stehen über Flüssigkeitsdurchlässe 12 mit einer gemeinsamen Flüssigkeitsleitung I3 mit grossem Durchmesser in Verbindung, so dass von einer (nicht abgebildeten) Quelle die Schweissgutlösung den Vertiefungen 11 mittels einer (nicht abgebildeten) Speisepumpe zugeführt werden kann. Ein oberes Formteil 14 ist mit einer Vielzahl Ausnehmungen 15 an den Bereichen versehen, die jeweils den Vertiefungen 11 des unteren Formteiles 10 entsprechen.Das obere Formteil ist so angeordnet, dass es eine vertikale Bewegung bezüglich des unteren F_ortnteiles 10 wie eine hydraulische Presse durchführen kann. (Nicht abgebildete) EntlUftungsleitungen können im oberen Formteil 14 vorge-

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sehen sein, die sich von den Ausnehmungen I5 zur oberen Fläche des oberen Formteiles 14 erstrecken.

Im Betrieb wird ein Kunstharzschaumteil 1 auf das untere Formteil 10 aufgelegt, worauf das obere Formteil 14 nach unten so bewegt wird, dass nur die Schweissbereiche des Kunstharzschaumteiles 1 gegen das untere Formteil 10 nicht mit einem vorgegebenen Druck beaufschlagt v/erden. Während das obere Formteil 14 in dieser Stellung gehalten wird, führt man die Schweissgutlösung von der (nicht abgebildeten) Quelle zu den Vertiefungen 11 über die Leitungen 13 und 12 zu, so dass die Schweissbereiche des Kunstharzschaumteiles 1, auf die kein Druck durch das obere bzw. untere Formteil 10 bzw. 14 ausgeübt wird, mit der Schweissgutlösung imprägniert werden. Nachdem die gewünschten Schweissbereiche mit der Schweissgutlösung imprägniert worden sind, bewegt man das obere Formteil 14 vom unteren Formteil,10 weg nach oben, und entnimmt der Vorrichtung das behandelte Kunstharzsohaumteil 1. Das auf diese Weise behandäte Teil ist in der aus Fig. 1 zu entnehmenden Art und Weise teilweise mit Schweissgut imprägniert.

Fig. 6 zeigt einen Vertikalschnitt durch eine weitere Vorrichtung, die vorzugsweise erfindungsgemäss verwendet wird. Aus Fig. 6 ist ersichtlich, dass ein unteres Formteil 20 mit einer Vielzahl von Vertiefungen 21 zum Speichern der Flüssigkeit versehen ist, die über Flüssigkeitsauslässe 22 mit einer gemeinsamen Flüssigkeitsauslassleitung 2J mit grossem Durchmesser verbunden sind. Ein feinmaschiges Teil ^O ist.in der oberen öffnung jeder der Vertiefungen 21 in Höhe der oberen Fläche des unteren Formteils 20 oder etwas darunter angeordnet.

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Ein oberes Formteil 24 ist mit einer Vielzahl Schlitze 25 versehen, die sich vertikal durch dieses erstrecken. Eine vertikal bewegbare Flüssigkeitszuleitung ~$\ ist mit einer (nicht abgebildeten) Quelle fi"r die Schweissgutlösung verbunden, und eine Vielzahl von Plüssigkeitszuführrohren 32 oind mit der Zuleitung 3I so verbunden, dass sie vertikal in den entsprechenden Schlitzen 25 gleiten können. Diese Flüssigkeitszuführrohre 32 sind an ihrem unteren Ende mitjeinem feinmaschigen Teil 33 ähnlich dem Teil 30 versehen, während ihre unteren Endabschnitte so vergrössert sind, dass sie genau in die Schlitze 25 passen, wodurch die erwünschte Flüssigkeitsdichtung erzielt wird. Die Flüssigkeitszuleitung 3I wird von einer Kolbenstange 36 einer Kolben-Zylindereinheit 35 getragen, die an einem oberen Tragarm 3^ so befestigt ist, dass die Flüssigkeitszuführrohre 32 in den entsprechenden Schlitzen 25 des oberen Formteils 24 durch Betätigung der Kolben-Zylindereinheit 35 eine vertikale Bewegung ausführen können.

Im Betrieb der Vorrichtung wird das Kunstharzschaumteil 1 auf dem unteren Formteil 20 angeordnet, worauf man das obere Formteil 24 nach unten auf das untere Formteil 20 zu bewegt, und dabei das Kunstharzschaumteil gegen das untere Formteil 20 drückt. Während der Abwärtsbewegung des unteren Formteiles 24 bleibt die Flüssigkeitszuleitung 31 in ihrer oberen Stellung, da sie von der Kolbenstange 36 der Kolben-Zylindereinheit 35 getragen ist. Anschliessend führt man aus der Flüssigkeitszuleitung 3I das flüssige Schweissgut zu den Flüssigkeitszufuhrrohren 32, um die vorgegebenen Schweissbereiche des Kunstharzschaumteiles 1 zu imprägnieren, die nicht durch das obere Formteil 24 druckbeaufschlagt sind. Überschüssige Schweissgutlösung fliesst nach unten in die Vertiefungen 32 zum

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Speichern von Flüssigkeit durch die feinmaschigen Teile 50 und 33 ^und wird anschliessend wieder über Flüssigkeitsauslassleitungen 22 und 2^ zurückgeführt.

Nachdem die Schweissbereiche 2 des Kunstharzschaumteiles 1 vollständig mit dem Schweissgut imprägniert wurden, wird die Kolben-Zylindereinheit 55 so betätigt, dass sie eine Abwärtsbewegung der Flüssigkeitszuleitung 3I, die mit der Kolbenstange j56 verbunden ist, herbeiführt. Bei der Abwärtsbewegung der Flüssigkeitszuleitung 3I bewegen sich die Flüssigkeitszuführrohre J52 in den entsprechenden Schlitzen 25 des oberen Formteiles 24 nach unten, während die am unteren Ende der Rohre 32 angeordneten feinmaschigen Teile 55 mit den entsprechenden feinmaschigen Teilen J>0, die in den Vertiefungen 21 des unteren Formteiles 20 angeordnet sind, so zusammenwirken, dass auf die Schweissbereiche 2 des mit Schweissgut imprägnierten Kunstharzschaumteiles 1 ein vorgestimmter Pressdruck ausgeübt wird, so dass das Schweissgut nicht auf unerwünschte Bereiche aufgebracht werden oder vom Produkt abtropfen kann. Die unter diesem Pressdruck auf diese Weise entfernte Schweissgutlösung wird in gleicher Weise über die Vertiefungen 21 und die Flüssigkeitsauslässe 22 und 23 zur Quelle zurückgeführt.

Anschliessend betätigt man die Kolben-Zylindereinheit 35, um die Flüssigkeitszuleitungen 3I wieder in ihre ursprüngliche obere Stellung zurückzuführen. Dann wird das obere Formteil 24 vom unteren Formteil 20 abgehoben und nach oben bewegt, worauf man das in bestimmten Bereichen mit Schweissgut imprägnierte Kunstharzschaumteil aus der Vorrichtung entnimmt.

Die Vorrichtung zum Ausüben des Pressdruckes gemäss

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Fig. 6 kann auch durch eine Einrichtung ersetzt werden, die eine Luftzuführöffnung aufweist,die in das obere Formteil 24 an einer Stelle nahe dem unteren Endabschnitt jedes Schlitzes 25 so eingebohrt ist, dass nach dem Imprägnieren mit dem Schweissgut die überschüssige Schweissgutlösung unter Druck in die Vertiefungen 21 nach unten abgeführt werden kann, wobei Druckluft verwendet wird, die von den genannten Luftzuführöffnungen eingeführt wird. Weiterhin kann es ausreichen, die Umfangsbereiche der Schweissbe-KLche einfach gegen das untere bzw. obere Formteil zu drücken, anstatt einen Druck auf das gesamte Teil 1 ausgenommen auf die Schweissbereiche selbst- auszuüben.

Aus Fig. 7 ist ein Vertikalschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorzugsweise für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens verwendeten Vorrichtung zu entnehmen. Hier ist gezeigt, dass ein unteres Formteil 10 ähnlich dem unteren Formteil 10 aus Fig. 5 an seiner Oberfläche mit einer Vielzahl von Vertiefungen 11 zur Aufnahme von Flüssigkeit versehen ist, die so geformt sind, dass sie dem aus den Schweissbereichen 2 eines Kunstharzschaumteiles 1 gebildeten Muster entsprechen. Diese Vertiefungen 11 stehen über die Flüssigkeitsdurchlässe mit einer gemeinsamen Flüssigkeitsleitung 13 mit grossem Durchmesser in Verbindung, so dass eine Schweissgutlösung von einer (nicht abgebildeten) Quelle für Schweissgutlösung in die VertiefungenU mittels einer (nicht abgebildeten) Speisepumpe geführt werden kann. Ein oberes Formteil 14 ist mit einer Vielzahl von sich nach unten erstreckenden Vorsprüngen 16 versehen, die sich an den Stellen befinden, die den Stellen der Vertiefungen 11 im unteren Formteil entsprechen. Das obere Formteil 14 ist so angeordnet, dass es bezüglich des unteren Formteiles 10 in der Art einer

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hydraulischen Presse eine Abwärts- und Aufwärtsbewegung durchführen kann.

Beim Betrieb wird ein Kunstharzschaumteil 1 auf dem unteren Formteil 10 angeordnet, worauf man das obere Formteil 14 nach unten führt und somit die Schweissbereiche 2 des Kunstharzschaumteiles 1 in die jeweiligen Vertiefungen 11 des unteren Formteiles 10 mittels der Vorsprünge 16 in der aus Fig. 8 zu entnehmenden Art und Weise drückt. Während das obere Formteil 14 in dieser Stellung gehalten wird, wird die Schweissgutlösung von einer (nicht abgebildeten) Quelle in die Vertiefungen 11 durch die Leitungen Ij5 und 12 zum Imprägnieren der Schweissbereiche 2 des Kunstharzschaumteiles 1 zugeführt, indem die Lösung durch die Vorsprünge 16 des oberen Formteiles 16 in die Vertiefungen 11 gepresst wird. Nachdem die gewünschten Schweissbereiche 2 mit Schweissgut imprägniert worden sind, bewegt man das obere Formteil 14 vom unteren Formteil 10 weg nach oben, worauf man das behandelte Kunstharzschaumteil 1 aus der Vorrichtung entnimmt. Das Kunstharzschaumteil 1, das auf diese Weise behandelt wurde, ist in bestimmten Bereichen, - wie sie aus Fig. 1 zu entnehmen sind - mit dem Schweissgut imprägniert.

Anstelle des im vorhergehenden beschriebenen Verfahrens kann auch eine geeignete Menge an Schweissgutlösung von einer (nicht abgebildeten) Quelle durch die Flüssigkeitszuleitungen I^ undl2 zugeführt und zunächst in den Vertiefungen 11 gespeichert werden, bevor das obere Formteil 14 nach unten bewegt wird oder ehe das Kunstharzschaumteil 1 auf dem unteren Formteil 1 angeordnet wird, so dass beim Abwärtsbewegen des oberen Formteiles 14 und beim Eindrücken der Schweissbereiche 2 des Kunstharzschaumteiles 1 in die

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Vertiefungen 11 mittels der Vorsprünge'16 diese Bereiche allein mit der in den Vertiefungen 11 gespeicherten Schweissgutlösung imprägniert werden. In diesem Fall ist die Menge derSchweissgutlösung, die zuvor in den Vertiefungen 11 gespeichert wurde, vorzugsweise so bemessen, dass ihr Flüssigkeitsspiegel etwas unterhalb der Höhe der oberen Fläche des unteren Formteiles 10 und damit etwas unterhalb der Höhe der öffnung der Vertiefungen 11 liegt.

Fig. 9 und 10 zeigen vertikale Schnitte durch ein modifiziertes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung aus Fig. 7 und 8. Hier werden jedoch nur noch die neuen Teile und nicht mehr die bereits beschriebenen näher erläutert. Bei dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 9 und 10 sind über einen breiten Bereich derOberfläche des unteren Formteils 10 flache Vertiefungen II¹ zur Aufnahme von Flüssigkeit so ausgebildet, dass sie sich zwischen den Vertiefungen 11 erstrecken. Somit bilden diese Vertiefungen 11 und 11' zusammen einen gestuften Aufnahmebehälter für Flüssigkeit. Das obere Formteil I^ ist ebenfalls mit kleinen Vorsprüngen 16' versehen, die gegenüber den flachen Vertiefungen II¹ liegen. Diese kleinen Vorsprünge 16' erstrecken sich zwischen den Vorsprüngen 16, so dass ebenfalls eine gestufte Oberfläche entsteht.

Beim Betrieb wird eine Gchweissgutlösung von einer (nicht abgebildeten) Quelle durch die Flüssigkeitsleitungen 15 und 12 in die Flüssigkeitsaufnahmevertiefungen 11 und 11' im unteren Formteil 10 zugeführt. Der Flüssigkeitsspiegel S der Schweissgutlösung ist vorzugsweise so hoch, dass der Boden der flachen Vertiefungen 11' kaum mit Schweissgutlösung bedeckt ist, wie aus Fig. 9 hervorgeht, d. h. der Flüssigkeitsspiegel liegt etwas über der Höhe der öffnungen

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der Vertiefungen 11.

Dann wird ein Kunstharzschaumteil 1 auf das untere Formteil 10 aufgelegt. Der Mittelabschnitt des Teiles 1 auf dem unteren Formteil 10 wird natürlich in die Schweissgutlösung eingetaucht, die in dem Aufnahmebehälter zurückgehalten wird; aber die Schweissgutlb'sung dringt nicht in das Schaumteil ein, da die bei diesem Ausführungsbeispiel verwendete Schweissgutlösung relativ hochviskos ist. Das obere Formteil 14 wird dann nach unten (Fig. 10) bewegt, so dass die Schweissbereiche 2 des Kunstharzschaumteiles 1 mit der Schweissgutlösung in der in Verbindung mit Fig. 7 und 8 beschriebenen Art und Weise imprägniert werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird jedoch das Kunstharzschaumteil 1 mit dem Schweissgut in Bereichen imprägniert, die das Muster aus Fig. 4 bilden, da die Schweissgutlösung auch in den flachen Vertiefungen II¹ zum Halten der Flüssigkeit zurückgehalten wird. Somit lässt sich eine Teilimprägnierung des Kunstharzschaumstoffes mit dem Schweissgut auf sehr einfache und genaue V/eise erzielen.

Ausserdem kann gemäss diesem Verfahren das Schweissgut in eine der gewünschten Bereiche in die ganze Dicke desselben einimprägniert werden, während das Schweissgut in den flachen Oberflächenbereichen eines anderen gewünschten Abschnittes nur abgelagert wird, wobei ebenfalls die Imprägnierbehandlung und die Ablagerung gleichzeitig in einfacher und genauer Weise durchführbar sind.

Ausserdem sind erfindungsgemäss auch Verfahren zum Aufbringen eines festen Schweissgutes in Pulverform vorgesehen, so dass ein teilweiser Einschluss des Schweissgutes

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in einem Kunstharzschaumteil mit kontinuierlicher Schäumung möglich ist.

Bei einem dieser Verfahren wird eine Schablone mit Ausschnitten, die das gewünschte Muster bilden, auf ein Kunstharzschaumteil, beispielsweise ein Teil aus Polyurethanschaum, aufgelegt, worauf man ein feinpulvriges Schweissgut in fester Form - beispielsweise 6-Nylön (PoIycapramid) - auf die Oberfläche des Kunstharzschaumteiles, das mit der Schablone abgedeckt ist, aufsprüht, und dann das Kunstharzschaumteil in Schwingungen versetzt, um damit das aufgesprühte feste Schweissgut in vorbestimmte Teile des Kunstharzschaumteiles eindringen zu lassen.

Nachdem das feinpulvrige feste Schv/eissgut ausreichend in dem Kunstharzschaumteil eingeschlossen wurde, wird es mit der Schaumstruktur fest verbunden, so dass es innerhalb der geschäumten Struktur gehalten wird. Ist das Schweissgut Nylon kann die Fixierung durch ca. 1-miriUtige Erwärmung des Kunstharzschaumteiles auf eine Temperatur in der Grössenordnung von I50 C erfolgen, wobei diese Temperatur nahe dem Schmelzpunkt von Nylon liegt. Auch wenn die feinen Teilchen des Schweissgutes durch die Wärme schmelzflüssig werden, so fliessen die geschmolzenen Teilchen nicht aus, sondern hängen fest an der geschäumten Struktur in Form von Ansatzknoten oder Fasern an, da die Erwärmungstemperatür sehr niedrig bzw. in der Grössenordnung von nur 15O⁰C liegt, und da die Korngrösse der Schweissgutteilchen sehr gering ist.

Um einen Einschluss eines feinpulvrigen festen Schweissgutes in Teilbereichen eines Kunstharzschaumteiles zu erzielen, können jedoch auch zahlreiche andere Verfahren angewendet werden.

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Eines dieser Verfahren besteht darin, kleine Teilohen eines Testen Sohweissgutes auf die gewünschten Bereiche eines Kunstharzschaumteiles aufzusprühen oder aufzubringen, und dann diese einzubürsten bzw. einen leichten Druck nach unten auf das Teil auszuüben, um einen teilweisen Einschluss des Schweissgutes in dem Kunstharzschaumteil zu erzielen. Ein weiteres Verfahren besteht darin, eine Schablone mit Ausschnitten im gewünschten Muster auf eine Fläche eines Kunstharzschaumteiles aufzulegen und anschliessend einen Druckluftstrom, welcher feinpulvriges festes Schwelssgut führt, auf die Oberfläche des mit der Schablone abgedeckten Kunstharzschaumteiles zu richten, so dass ein teilweiser Einschluss des feinpulvrigen Schweissgutes in den gewünschten Bereichen des Kunstharzschaumteiles erfolgt. Ejn drittes Verfahren besteht darin, ein feinpulvriges festes Schweissgut auf den gewünschten Bereichen der Oberfläche eines Kunstharzschaumteiles abzulagern und dann einen Unterdrucksaugstrom an die untere Fläche des Kunstharzschaumteiles anzulegen, so dass auf diese V/eise das feinpulvrige Schweissgut in bestimmten Bereichen des Kunstharzschaumteiles eingeschlossen wird. Bei diesem letzten Verfahren kann zwischen dem Schweissgut und dem Kunstharzschaumteil ebenfalls eine Schablone - ähnlich der bei dem zweiten Verfahren verwendeten - angewendet v/erden. Zudem können die vorbeschriebenen Verfahren in geeigneter Weise miteinander kombiniert werden, um das angestrebte Ziel zu erreichen. Das Verfahren, bei dem die Bürste zur Anwendung kommt, kann vorteilhafterweise so angewendet werden, dass man einen teilweisen Einschluss des feinpulvrigen Schweissgutes in den flachen Oberflächenstellen des Kunstharzteiles aus Fig. 4 erzielt.

Während einige bevorzugte Ausführungsformen der Er-

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findung als Beispiele näher beschrieben wurden, ist jedoch die Erfindung keineswegs auf diese besonderen Ausführungsbeispiele beschränkt, so dass zahlreiche Änderungen und Modifizierungen im Rahmen der Erfindung, der in den beigefügten Ansprüchen niedergelegt ist, möglich sind. Beispielsweise können die Bereiche des Kunstharzschaumteiles, die mit dem flüssigen oder feinpulvrigen Schweissgut zu imprägnieren sind bzw. auf denen das Schweissgut abzulagern ist, ausser den in der Zeichnung dargestellten Formen auch jedes andere Muster aufzuweisen.

Ausserdem können auch komplexere Konstruktionen je nach den jeweiligen Anforderungen verwendet werden, auch wenn ein Aufnahmebehälter mit nur einer Stufe oder einem Absatz für verschiedene Imprägnierungsgrade hier beschrieben wurde. Zudem können anstelle des Polyurethanschaumstoffes auch andere Kunstharzstoffe geeigneter Art verwendet werden. Die Schwe iss harke it von "Vinyfoam" bzw. ^1lWeldafoam" kann ausserdem durch teilweisen Einschluss eines feinpulvrigen Schweissgutes noch verbessert werden.

Schliesslich können auch alle anderen Verfahren zum Aufbringen eines Schweissgutes auf den Kunstharzsohaumstoff in bestimmten Teilbereichen verwendet werden. Beispielsweise kann eines dieser Verfahren darin bestehen, dass man ein unteres Formteil herstellt, welches auf der Oberfläche eine Vielzahl von Vorsprüngen aufweist, die jeweils ein schwammähnliches Teil tragen, wobei das untere Formteil aus einer abgesenkten Stellung, in welcher die darauf befindlichen schwammähnlichen Teile in ein Bad aus Schweissgutlösung getaucht sind, in eine erhabene Stellung bewegt werden kann, in welcher die schwammähnlichen Teile über die Badlösung ragen, und dass man das untere Formteil aus

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dem Bad hebt, ein Kunstharzschaumteil auf dasselbe auflegt ein oberes Formteil mit einer flachen unteren Fläche auf die obere Fläche des Teiles aufdrückt und damit das Teil gegen das untere Formteil anpresst, wobei die in den schwammähnlichen Teilen aufgesogene Schweissgutlösung in die vorgegebenen Bereiche des Teiles eindringt.

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Claims

Patentansprüche

1.1 Verfahren zum Verbessern der Schweissbarkeit bestimmter ^Bereiche eines Kunstharzschaumstoffes mit offenzelliger Struktur, welcher mit einem geeigneten Deckmaterial an bestimmten Schweissbereichen unter Bildung eines zwischengelagerten Polstermaterials integral verschweisst wird, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Schweissgut an den vorbestimmten Schweissbereichen auf der Oberfläche des Kunstharzschaumstoffes so aufbringt, dass es in diesen Bereichen im Kunstharzschaumstoff eingeschlossen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass das Schweissgut auf den vorbestimmten Schweissbereichen des Kunstharzschaumstoffes so aufgebracht wird, dass es auch in flachen Stellen der vorbestimmten Schweissbereiche des Kunstharzschaumstoffes eingeschlossen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man den Einschluss des Schweissgutes in den vorbestimmten Schweissbereichen dadurch erzielt, dass man das Schweissgut in einem Lösungsmittel löst, den Kunstharzschaumstoff mit der Schweissgutlösung imprägniert, und anschliessend das Lösungsmittel verdampft.

4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man den Einschluss des Schweissgutes in den vorbestimmten Schweissbereichen dadurch erzielt, dass man das Schweissbut in feinpulvriger fester Form auf den Kunstharzschaumstoff aufbringt, und anschliessend den Kunstharzschaumstoff kurzzeitig auf eine Temperatur nahe dem Schmelzpunkt des feinpulvrigen festen Schweissgutes zum Fixieren des feinpulvrigen festen Schweissgutes in der geschäumten Struktur des Kunstharzschaumstoffes erwärmt.

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5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, dass man mittels Formteilen auf die einander gegenüberliegenden Oberflächen der vorbestimmten Bereiche ausser den vorbestimmten Schweissbereichen des Kunstharzschaumstoffes einen Druck ausübt, und dann die Schweissgutlösung nur in den vorbestimmten Schweissbereichen des Kunstharzschaumstoffes aufbringt, die nicht druckbeaufschlagt sind, so dass die Schweissgutlösung nicht in den unerwünschten Bereichen, sondern nur in den vorbestimmten Schweissbereichen eingeschlossen wird.

6. Verfahren nach Anspruch ^, dadurch gekennzeich net, dass man ein unteres Formteil mit einer Vielzahl von in einem bestimmten Muster auf der Oberfläche angeordnete Vertiefungen zur Aufnahme einer benötigten Menge an Schweissgutlösung versieht, und in einem unteren Formteil eine Vielzahl von Vorsprüngen auf der unteren Fläche gegenüber den Vertiefungen ausbildet, dass man den Kunstharzschaumstoff auf das untere Formteil auflegt, und das obere Formteil auf das untere Formteil zu nach unten führt, so dass die gewünschten Schweissbereiche des Kunstharzschaumteiles in die Vertiefungen gedrückt und das in dem Lösungsmittel gelöste Schweissgut in diesen Schweissbereichen in dem Kunstharzschaumstoff eingeschlossen wird.

7. Verfahren nach Anspruch k, dadurch gekennzeich net, dass man eine Schablone mit Ausschnitten in einem gewünschten Muster auf den Kunstharzschaumstoff auflegt, das Schweissgut in feinpulvriger fester Form auf die freiliegenden Oberflächenbereiche desselben aufsprüht, und dann den Kunstharzschaumstoff in Schwingungen versetzt, so dass das feinpulvrige feste Schweissgut in den vorbestimmten Schweissbereichen des Kunstharzschaumstoffes eingeschlossen wird.

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8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Schablone mit Ausschnitten in einem gewünschten Muster auf den Kunstharzschaumstoff auflegt, das Schweissgut in feinpulvriger fester Form auf die freiliegenden Oberflächenbereiche desselben aufsprüht, und dann mittels einer Bürste die abgelagerte Schicht aus feinpulvrigem festen Schweissgut in die vorbestimmten Schweissbereiche des Kunstharzschaumstoffes einschliesst.

9. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Schablone mit Ausschnitten in einem gewünschten Muster auf den Kunstharzschaumstoff auflegt und ein unter Druck stehendes Strömungsmittel, welches das Schweissgut in feinpulvriger fester Form führt, zur Oberfläche des Kunstharzschaumstoffes durch die Schablone leitet, so dass das feinpulvrige feste Schweissgut in den vorbestimmten Schweissbereichen des Kunstharzschaumstoffes eingeschlossen wird.

10. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Schablone mit Ausschnitten in einem gewünschten Muster auf den Kunstharzschaumstoff auflegt, das Schweissgut in feinpulvriger fester Form auf die freiliegen-, den Oberflächenbereiche des Kunstharzschaumstoffes aufträgt

und einen Unterdrucksaugstrom an die untere Fläche des Kunst-

harzschaumstoffes anlegt, so dass das feinpulvrige feste

Schweissgut in den vorbestimmten Schweissbereichen des Kunstharzschaumstoffes eingeschlossen wird.

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