DE3132405A1 - Verfahren und einrichtung zur kantenverfestigung von flaechengebilden - Google Patents

Verfahren und einrichtung zur kantenverfestigung von flaechengebilden

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DE3132405A1
DE3132405A1 DE19813132405 DE3132405A DE3132405A1 DE 3132405 A1 DE3132405 A1 DE 3132405A1 DE 19813132405 DE19813132405 DE 19813132405 DE 3132405 A DE3132405 A DE 3132405A DE 3132405 A1 DE3132405 A1 DE 3132405A1
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DE19813132405
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Karl Heinz Dipl.-Ing. DDR 102 Berlin Junge
Dieter Dr.-Ing. DDR 8020 Dresden Pollack
Günter Dr.-Ing. DDR 8036 Dresden Wiedemann
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Forschungsinstitut fuer Textil Technologie
Original Assignee
Forschungsinstitut fuer Textil Technologie
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Description

  • Titel der Erfindung
  • Verfahren und Einrichtung zur Kantenverfestigung von Flächengebilden Anwendungs gebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Kentenverfestigung von flexiblen Flächengebilden während des Füge- und/oder Trennvorganges, insbesondere von ein-oder mehrschichtigen Flächengebilden aus oder mit Natur- - und/ oder Chemiefasern. Fäden. Drähten oder dergleichen und/oder von Foliengebilden aus diesen Materialien, beispielsweise von Geweben, Gowirken, Vliesen oder dsrgleichen, wie Stoffen, Teppichen, Filtergeweben oder auch von atmungsaktiven Thermoplastgebilden und/oder Mischungen aus vorgenannten Flächengebilden, Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Es sind Verfahren und Einrichtungen entweder nur zur Kantenverfestigung. zur Kantenverfestigung und'zum Trennen oder zur Kantenverfestigung und zum Säumen bekannt, Die Verfahren und Einrichtungen nur zur Kantenverfestigung beziehen sich auf Verfahren und Einrichtungen zur Kantenverfestigung von Flächengebilden aus natürlichen (nativen) oder künstlichen (synthetischen) Fasern, Fäden oder dergleichen oder auch aus Mischgeweben.
  • Die Kantenverfestigung dieser Flächengebilde geschieht entweder durch Nähen von Längs- oder Zickzacklängsnähten ohno oder mit Saumherstellung oder bei Flächengebilden aus syn thetischen Fasern, Fäden oder dergleichen, insbesondere solchen aus thermoplastischen Materialien, durch das Schmelzen der Kanten bei Zuführung thermischer Energie.
  • Der Nachteil oder Kantenverfestigung durch Nähen besteht entweder in der erforderlichen Zickzacklängsnaht, die hohe Arbei ts geschwindigkeiten nicht zuläßt und das Aus fransen nicht vollständig vermeidet, oder einem erforderlichen Säumen oder Umschlagen der Kanten mit anschließendem Nähen. wodurch die Naht den Nachteil einer mehr als doppelten Dicke aufweist und Materialverlust durch das Säumen entsteht.
  • Eine Kantenverfestigung von Flächengebilden aus nativen Fasern odsr Fällen durch Zuführung von thermiseher Energie ist nicht möglich. Bei Flächengebilden nit Synthese faseranteil ist für diese Art der Kantenverfestigurig ein Synthesefaseranteil von mindestens 30 % erforderlich. Die Qualität solcher Randverfestigungen ist vom synthetischen Faseranteil abhängig und entspricht meist nicht den jeweiligen Anforderungen.
  • Aus dem USA-Patent 2 852 407 sind ein Verehren und eine Einrichtung zum Trennen und Verfestigen der Trennkanten von Co weben bekannt.
  • Hierbei wird auf die Trennkante zum Verfestigen zuerst ein Thermoplastband aufgebracht, danach wird dieses mit Hilfe eines Infrarotstrahlers mit Parabolreflektor zum Schmelzen gebracht und nach dem Kontakt mit dem Gewebe entlang der verfestigten Kante getrennt.
  • Der Nachteil des vorgenannten Verfahrens und der Einrichtung besteht darin, daß das Thermoplastband stets exakt geführt und bis zum Schmelzen erwärmt werden muß, daß die Schmelzdauer sehr hoch und die Verfestigungsgeschwindigkeit deshalb sehr gering ist und nur gerade Kanten erzeugt werden können weil das Thermoplastband schnell vrrutscht.
  • Auch sind aus der DE-OS 2 747 141 ein Verfahren und eine Vorrlchtung zum Schneiden in Querrichtung und zum Säumen eines Gewebes bekannt.
  • Hierbei wird eine längs bewegte Textilbahn in Querrichtung in parallele Bahnen bei gleichaeitige antenverfestigung zerschnitten und dabei wird vor dem Umsäumen ein schweißbares Material (ih-ermoplastatreifen) eingelegt. Danach wird dieser Streifen mittels Ultraschall bei gleichzeitigem Eindrücken in das Gewebe zum Schmelzen gebracht und der Streifen mit einem umlaufenden Schermesser diesem verfestigten Saum abgeschnitten.
  • In der Ds-OS 2 422 657 sind ein ähnliches Verfahren und eine Einrichtung beschrieben, wobei. anstelle des Ultraschallchrnelzschwoißgerätes Heizwalzen angeordnet sind.
  • Vorgenannte Verfahren und Einrichtungen haben die gleichen Nachteile, wie das Verfahren und die Vorrichtung im zuvorgenannten USA-Patent.
  • Aus dem USA-Patent 2 628 412 ist ein Verfahren zum Schneiden und Kantenverfestigen von Geweben bekannt, bei zoom synthetische Gewebe oder Wirkwaren mit Hilfe von Hochfrequenzenergie so hoch erwärmt werden, daß sie an der Nahtstelle oder Kante verbrennen und dadurch gleichzeitig an der Kante verfestigt werden Auch ist ein Verfahren zum Schneiden und gleichzeitigen Randverfestigen von Textilflächen durch Ultraschall (Melli-and Textilberichte, 1975, Nr. 9, S, 727) bekannt, das nur für synthetische Flächengebilde anwendbar ist und bei dom das Gewebe zwischen einer unteren feststehenden Schneide (Amboß) und einer oberen, mit Ultraschallfrequenz erregten Schneide (ähnlich einer Schere oder Zange) zerschmolzen wird.
  • Der Nachteil beider vorgenannter Verfahren besteht darin, daß diese wie auch alle anderen thermischen Trenn- und/oder Kantenverfestigungsverfahren nur für synthetische Gewebe anwendbar sind und daß die Festigkeit einer solchen Kante nicht sehr hoch ist und den jeweiligen Anforderungon nicht entspricht.
  • Auch ist c:ie Schnittgeschwindigkeit gering» und es können nur ganz dünne, einschichtige Gewebe damit geschnitten werden.
  • Des weiteren ist aus der DD-PS 119 629 ein Verfahren zur Trennung von textilen Stoffbahnen bekannt, bei dein die Stoffbahn aus synthetischen oder aus nativen und synthetischen Materialien besteht und bei dem entland der Schnittkante Kügelchen oder Tröpfchen aus Thermoplasten aufgebracht werden0 Im Anschluß daran wird diese Schnittkante durch einen Gasstrahl unter gleichzeitigem Schmelzen der Kügelchen oder Tröpfchen erwärmt und getrennt.
  • Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß entweder ein sehr hocherhitzter Gasstrahl verwendet werden muß, der die Kügelchen oder Tröpfchen schneller zum Schmelzen bringt, als er sie wegblasen kann, oder die Kügelchen oder Tröpfchen müssen so groß sein, daß sie durch den Gasstrahl nicht weggeblasen werden können. Sind die Kügelchen in der Größe von Pulverpartikeln, werden diese fast restles weggeblasen und ein Effekt tritt überhaupt nicht ein.
  • Durch das BRD-Gebrauchsmuster 1 899 818 und die DD-PS 146 633 sind Verfahren zum Kantenverfestigen und zum Trennen von textilen Flächengebilden bekannt, bei denen die spätere Schneidkante bzw, der Bereich der Schneidkante durch Aufbringen eines Leimes oder Klebstoffes auf die Oberfläche des Flächengebildes mit nachträglichem Trocknen durch Heißluft verfestigt wird, Danach wird die verfestigte Stelle aufgeschnitten.
  • Im DE-Gebrauchsmuster 1 913 335 ist ein Vorfahren wie das zuvor genannte mit dem unterschied beschrieben, , daß der Leim mit Preßluft- auf das Gewebe aufgesprüht und anschließend mit einem rotierenden Messer eine Kante geschnitten wird0 Der Nachteil beider Verfahren besteht darin, daß erst nach dem Trocknen des Leimes geschnitten werden kann, daß die Trockenzeit sehr hoch ist und daß der Leim nur die Oberflächenschichten des Gewebes benett oder sehr lange benötigt, bis er in oder durch das Gewebe gedrungen ist, Ein weiterer Nachteil bostoht insbesondere bei dickeren oder mehrschichtigen textilen Flächengebilden darin, daß der Leim breit läuft und/oder nicht genügend n das Gewebe dringt und daß dann die Trockenzeit so hoch ist, daß ein wirtschaftliches Arbeiten unmöglich wird.
  • Wird das Gewebe bereits dann geschnitten, wenn der Leim noch nicht trocken ist, vsrkleistert er das rotierende Messer und die Schnittkante wird uneben.
  • Ein ähnliches Verfahren ist auch in der DD-PS 30 334 beschriebon, Plier erfolgt die lC<ntcnvcrfestigung durch eine Ervjärmung des Gewebes mittels Infrarotlicht, durch nachfolgendes Auftragen einer Wasser/Azetonmischung und eines Klebstoffes mit anschließender Trocknung durch Preßluft und Infrarotlicht und mechanisches Trennen.
  • Dieses Verfahren der Kantenverfestigung ist noch aufwendiger als die beiden zuvor beschriebenen Verfahren und hat die gleichen Nachteile, Zuletzt sei noch auf ein in der DD-PS 63 754 beschriebenos Verfahren und eine Vorrichtung zum Kantenbeleimen und Schneiden von schlauchförmigen Maschenwaren hingewiesen. Hierbei wird die schlauchförmige Maschenware auf einer Leimaufsprühw oder Leimaufstreichvorrichtung, einer Heizvorrichtung zum Trocknen dos Leimes und einer Schneideinrichtung unmittelbar auf einer Produktionsmaschine kontinuierlich beleimt, getrocknet und geschnitten.
  • Obwohl dieses Verfahren als kontinuierliches Verfahren zur Kantenverfestigung und zum Trennen von schlauchförmiger Maschenware geeignet erscheint, ist die Kantenverfestigungs-und Schneidgeschwindigkeit sehr gering und das Verfahren weist die gleichen Nachteile wie die zuvor genannten Verfahren zur Kantenverfestigung mittels Leim auf.
  • Auch haben sämtliche Kantenverfestigungsverfahren mit Leimauftrag den Nachteil, daß der Leim das Flächengebilde meist nur an der Oberfläche benetzt, in mehrschichtige oder dickere Gewebe überhaupt nicht eindringt oder breit läuft und nur sohr langsam getrocknet werden kann, so daß die Haftung als Oberflächenhaftung sehr gering ist und der getrocknete Leim inobesondere bei synthetischen Flächengebilden oft bereits nas einmaligem Waschen des Gewebes als Streifen abgezogen werden kann und die zuvor verfestigte Kante wieder ausfl-anst, Ein weiterer Nachteil vorgenannter Verfahren besteht darin, daß der Leim nach seiner Trocknung steif und hart ist und auf der Oberfläche des Flächengebildes eine hohe Wulst bildet. eine durch wird der anschließende Schneid- oder Trennvorgang, insbesondere durch mechanische Mittel, wie Scheren, rotierende Messer oder dergleichen sehr erschviert oder auch undurchführbar, weil das flexible Flächengebilde wegrutscht und diese dann neben der verfestigten Kante geschnitten wird, die dann erhebliche Qualitätsmängel aufweist.
  • Ziel der Erfindung Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein universelles Vorfahren und eine Einrichtung zur Kantenverfes,tigung von ein-oder mehrschichtigen Flächengebilden aus Natur- und/oder Chemiefasern, Faden, Drähten oder dergleichen und/oder Folisngebilden aus diesen Materialien während eines Füge- oder Trennvorganges zu schaffen, mit dem bzw. mit der die Nachteile der vorgenannten Verfahren und Einrichtungen beseitigt werden und das bzw, die unabhängig von der Materialart der Fasern bzw. Flächengebilde und unabhängig von der Dicke ein-oder auch mehrschichtiger Flächengebilde eine kontinuierliche Kantenverfestigung und ein gleichzeitiges Fügen undXoder Trennen dieser Flächengebilde, ohne Nähen, durch mehrfach kombinierte physikalische und chemische Beeinflussung der jeweiligen Füge- und/oder Trennstelle ermöglicht.
  • Darlegung des Wesens der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Geschwindigkeit der Kantenverfestigung und des Füge- und/oder Trennvorganges auf oder bar die herkömmlichen Schnellnähgeschwindigkeiten zu rhöhen und durch Zusammenfassung mehrerer Arbeitsschritte das Verfahren und die Einrichtung zu vereinfachen.
  • Weiterhin soll die Kalte und/oder die Füge- bzw. Trennstelle nicht wesentlich dicker und/oder steifer sein, als das Flächengebilde an sich, Zusätzlich soll durch ein gezieltes Verspleißen der Elementarfasern, Fäden oder dergleichen an der Fügestelle und/oder der späteren Trennkante und der dadurch erzeugten Verdichtung an dieser Stelle einerseits eine mechanische Verfestigung und durch ein gleichzeitiges oder späteres gezioltes vollständiges Tränken und Benetzen nicht nur der Oberflächenfasern oder Fäden, sondern insbesondere auch sämtlicher im Xnneren dor Flächengebilde befindlicher Fasern Fäden und dergleichen mit insbesondere polymerisierbaren organischen Klebstoffen neben der vollständigen Füllung der kapillarartigen Zwischenräume unter Vermeidung einer Verdickung ein hoher physikalisch/chemischer Verbund unter Beeinflussung der Phasengrenzschichten erhalten werden, so daß eine hochhomogene Kante oder Fügestelle entsteht, wobei der Werkstoff mit gleicher Geschwindigkeit verfestigt wird, wie das Trennen des Flächengebildes stattfindet, Auch soll ein Saum oder Umschlag und der dazu notwendige Umlege- oder Wendeprozeß an der Kante oder Fügestelle und damit eine mehr als doppelte Materialverdickung entfallen und das dafür erforderliche Material eingespart werden.
  • Vorgenannte Aufgabe wird bei dem Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelost, daß al's mindestens einseitig auf die Füge-und/oder Trennstelle eines Flächengebildes aufzutragender Klebstoff ein bei Anwesenheit von Luftsauerstoff, einer Gas-oder Schutzgasatmosphäre oder im Vakuum schnell und flexibel durch Polymerisation, Polykondensation oder Polyaddition zu verfestigender ein- oder mehrkomponentiger, flüssiger, fließfähiger oder verflüssigbarer, in der Viskosität. und/oder im Temperaturverhalten beeinflußbarer organischer Werkstoff, vorzugsweise eine mehrkomponentige organische, durch elektromagnetische Wellen polymerisierbare Polymerverbindung verwendet wird, der drucklos oder luft- bzw, gas frei unter Druck, insbesondere dosiert, als feiner Strahl auf das bzw,. auf oder zwischen die zu fügenden bzw, zu trennenden Flächengebilde aus nativen und/oder synthetischen Materialien gebracht wird daß gegebenenfalls dabei und/oder danach von unten oder beidseitig auf die jeweilige Füge und/oder Trennstolle das Flächengebildes direkt oder über flexible Zwischenschichten mechanische Schwingungen, insbesondere im Ultraschallbereich ausgeübt werden und daß dabei. und/oder danach der aktivatorfreie oder Aktivatoren, insbesondere Sensibilisatoren enthaltende, in das oder die Flächengebilde eingedrungene Werkstoff, und/oder das Flächengebilde durch Aktivatoren und/oder durch Wärme und/oder Druck und/oder durch auf die jeweilige Füge- und/oder Trennstelle gerichtete, insbesondere gebündelte elektromagnetische Wellen mindestens eines, vorzugsweise mehrerer gleicher oder unterschiedlicher Wellenbereiche beispielsweise durch Laser- und/oder GasF und/oder Plasma-oder Elektronenstrahlen, vorzugsweise jedoch durch elektromagnetische Wellen im Bereich zwischen tOû und 8UO nm, incbesondere im UV-A- und im sichtbaron Bereich und/oder durch Röntgen- oder Gammastrahlen mindestens teilweise verfestigt und dadurch eine ein- oder mehrechichtige Fügestelle oder Kante erzeugt wird und daß bei einer weiteren Verfestigung und bzw. Trennung an oder neben der Füge- bzw. Trennstelle der Trenn- und/cder Verfestigungsvorgang durch insbesondere gebündelte Laser- und/oder Gas- und/oder Plasmastrahlen und/ oder durch geeignete Trennverfahren oder -werkzeuge durch führt wird.
  • Wird die Verfestigung des Werkstoffes teilweise oder vollständig durch den gleichzeitig zum Trennen benutzten Laser während des Trennvorganges durchgeführt, ist es notwendig, daß der im Werkstoff vorhandene Sensibilisator, insbesondere durch Farbstoffe auf die Wellenlänge des Lichtes des Lasers, beispielsweise eines CO2-Lasers, abgestimmt wird.
  • Den Laserstrahlen können durch Einspiegelung Strahlen gleicher oder anderer Wellenlängen» im IR-Bereich und/oder im UV-oder sichtbaren Bereich überlagert werden. Auf diese Weise können die zur Verfestigung des Werlestoffes benutzten Strahl lon in den genannten Wellenbereichen besser auf handelsüb liche Sensibilisatoren oder modifizierte Triplettsensibilisatoren abgestimmt werden, Hierbei werden als Werkstoffe organische Verbindungen, insbesondere Strahlen- oder fotopolymerisierbare Verbindungen, zum Beispiel ungesättigte Verbindungen zur Anwendung gebracht insbesondere solche mit geringer Jodfarbzahl, wie ungesättigte Polyester- oder Acrylharze oder auch Epoxidharze, die flexibel aushärten und die auch nach mehrfachem Waschvorgang eine bleibende Kantenverfestigung bewirken.
  • Als fotopolymerisierbare organische Verbindungen werden beispielsweise ungesättigte Polyesterharze, auch modifiziert, verwandt.
  • Der Anteil des Sensibilisators in diesen Harzen beträgt je nach Anforderung an Festigkeit» Verfestigungsgeschwindig keit, Schichtdicke und dergleichen etwa 0,5 bis 5 Gewichtsprozent, vorzugsweise 2 Gewichtsprozent, Als flexibel polymerisierbare ungesättigte organische Verbindungen werden insbesondere solche ungesättigten Polyester verwendet, bei denen als Monomer Styrol oder anstelle von Styrol oder zusätzlich zum Styrol Acrylate und/oder Vinylazetate, Vorzugsweise Butylacrylate eingebracht werden. Anstelle oder zusätzlich zum Styrol können auch ungesättigte Fettsäuretriglyzeride oder Glyzerin, gegebenenfalls gemischt mit bis zu 2 Oowichtsprozent Paraffin- oder Wachslösung verwendet werden. Als Sensibilisator für ungesättigte Polyesterharze wird beispielsweise ein nlodifizierter ßenzoinäther oder Benzoine, Acyloine, Carbonyle oder ihre Verbindungen oder Derivate oder dergivichen, auch gemischt mit dem modifizierten Benzoinäther und/oder mit Farbstoffen, verwendet0 Als Sensibilisator für Epoxydharze werden zum Beispiel Onium-oder Jodoniumsalze, insbesondere Di- oder Triarylonium- oder -jodoniumsalze, verwendet, zum Beispiel gelöst in Propylencarbonat.
  • Der Sensibilisator kann aus Farbstoff bestehen oder geringe Mengen Farbstoff enthalten, beispielsweise 1 bis 5 Gewichtsprozent Farbstoff, gegebenenfalls gelöst in Styrol oder Polyäthylenglykol oder dergleichen. Als Farbstoff kann Methylenblau, Methylenviolett, Eosin, Fluoreszein ador dergleichen verwendet werden.
  • Vorzugsweise wird ein Sensibilisator verwendet, der in mehreren Wellenbereichen fotochemisch aktiv ist, vorzugsweise im IR-Bereich bei Wellenlängen von 10600 mm (CO2-Laser) und/oder im sichtbaren Bereich zwischen etwa 380 und /00 nm und/oder vorzugsweise im UV-Bereich zwischen 1 nm und 390 nm und hier insbesondere im UV-A-Bereich 315 - 380 nm. Er besteht zum Beispiel aus einem Gemisch aus 0,3 bis 1 Gewichtsprozent, insbesondere 0,5 Gewichtsprozent modifiziertem Benzoinäther, O,l bis 0,5, insbesondere 0,25 Gewichtsprozent Dichlorfluereszein, insbesondere 2,7-Dichlofluoreszein (10 %ig) und/oder anderen fluoreszeirenden Farbstoffen und 0,5 bis 2,5, insbesondere 1 Gewichtsprozent Katalyn E(IR-Absorber 30 bis 708 insbesondere 50 %ig) und wird vorzugsweise kurz vor der Verarbeitung kontinuierlich gemischt, Danach wird er mit dem ungesättigten Polyester gemischt und unmittelbar danach verarbeitet, d. h. auf das Flächengebilde auf- und eingebracht.
  • Weiterhin können die fotopolymerisierenden organsichen Verbindungen, insbesondere das ungesättigte Polyester, außer dem Sensibilisator mindestens 0,1 bis 1,5 Gewichtsprozent handelsübliche Härter- und/oder Beschleuniger, wie zum Beispiel Benzoyl- oder Ketonperoxydhärter und/oder Kobalt- oder Aminbeschleuniger enthalten.
  • Auf diese Weise wird bei der Verwendung von elektromagnetischen Wellen im Lichtwellonbereich, insbesondere bei dicken Flächengebilden in relativ kurzer Zeit eine Durchhärtung erreicht, r i Zur Erhöhung der Wasch- und/oder Reinigungsbeständigkeit ist es von Vorteil oder bei einigen textilen Flächengebilden sogar erforderlich, paß das Flächengebilde vor der Aufbringung des als Klebstoff jenenden Werkstoffes bzw. Bindemittels durch geeignete Hydrophobierungsmittel oder -appreturen oder auch durch Paraifin- und/oder Wachs lösungen, Fettsäuren oder Fettsäureerbindungen und/oder geeignete Haftmittel oder Haftvermittler, zum Beispiel Silane oder Silanverbindungen oder dergleichen, vorzugsweise an der Füge- und/oder Trennstelle hydrophobiert wird.
  • Danach wird der Werkstoff bzw. das Bindemittel, insbesondere der sensibilisierte bzw, Sensibilisatoren enthaltende Werkstoff, beispielsweise Flexibilisatoren enthaltendes ungesättigtes Polyester oder auch Epoxidharz, Vinylverbindungen wie zum Beispiel Vinylazetat- oder Äthylen-Vinylazetatcopolymerisate, Elastomere, zum Beispiel auf der Basis von Styrol-, t3utadicn- Chloropren, Nitril-. Silikon-, Propylen oder auch Polysulfatkautschuken, Polyurethanen, insbesondere Polyurethanelastomeren auf das Flächengebilde bzw. die entsprechende Füge- urtd/oder Trennstelle oder Kante aufgebracht, insbesondcre auf das bereits hydrophobierte Flächengebilde bzw. die entsprechende Stelle aufgebracht.
  • Bei der Auswahl der Hydrophobierungs- bzw. Bindemittel ist darauf zu achten, daß diese Mittel in ihrem chemischen Aufbau bzw. ihrer chemischen Struktur für eine molekulare oder Ionen w bindung mit dem jeweiligen Flächengebildewerkstoff geeignet sind.
  • Zur Regelung der Tränkungs- und Benetzungsgeschwindigkeft und zur Viskositätsbeeinflussung werden dem Werkstoff einerseits zur Erhöhung der Viskosität Thixotropiermittel und/oder Füllstoffe und andererseits zur Viskositätserniedrigung Lösungsmittel, Netzmittel oder Tenside, beispielsweise Styrol, Methylenchlorid oder dergleichen1 je nach Anforderung in der Größenordnung zwischen 1 bis 30, vorzugsweise 8 bis 15 Gewichtsprozent beigegeben Außerdem können dem Werkstoff zur Vermeidung oiner Luftinhibierung, insbesondere wenn die Zeit zwischen der Polymerisation und dem Trennen durch den Laser lang ist, und zur bei seitigung eines Oberflächenklebens Paraffin- oder Wachslosungen, vorzugsweise Styrol als Lösungsmittel, oder auch Kobaltcar.bonyle in der Größenordnung zwischen 0,5 und 2 Gowichtsprozent beigegeben werden.
  • Soll ei ein dickes oder ein mehrschichtiges Flächengebilde gefügt und/oder getrennt werden oder soll ein flauschiger Go genstand guringen Flächengewichte ein höheres Flächengewicht insbesondere an der Naht- bzw. Füge- oder Trennstelle, erhalten, ist dieser Gegenstand an der erforderlichen Stelle oder Fläche vor der Weiterbehandlung oder Be- oder Verarbeitung durch gezielte mechanische Schwingungen, insbesondere beidseitig unter gleichzeitiger Druckausübung auf das Flächengebilde au behandeln» Die Schwinger sind ebenfalls mit Gene ratoren zur Erzeugung von mechanisc'len Schwingungen im erforderlichen Frequenzbereich, vorzugsweise im Ultraschallbereich, verbunden. Auf diese Weise wird das Flächengebilde an der entsprechenden Stelle oder Fläche durch Erzeugung eines Spleißvorganges mit Hilfe der genannten Schwingungseinwirkung, ins besondere durch Ultraschallschwingungen oder die genannten modifizierten Ultraschallschwingungen verdichtet. Bei definierten Schwingungen diffundieren die einzelnen Fasern, Fäw den oder dergleichen ineinander, füllen auf diese Weise mindestens einen Teil der vorher vorhandenen kapillarartigen Zwischenräume oder Hohlräume aus und führen nicht nur zur Verdichtung und zur Erhöhung des Flächengewichtes, sondern gleichzeitig auch zu einer verfestigten Fügestelle oder Kante.
  • Dabei kann das Flächengebilde und/oder ein Teil oder die gesamte Einrichtung bei der Kantenverfestigung und/oder beim Trennen von geschlossenen Konturen bewegt werden oder stillstehen, oder das Flächengebilde kann relativ zu einem Teil der Einrichtung oder zur gesamten Einrichtung bewegt werden oder umgekehrt.
  • Die erfindungsgemäße Einrichtung besteht aus einer Walzen und/oder Rollen- und/oder Band- oder sonstigen -transporrvorrichtung für das oder die Flächengebilde, mindestens einer über und/oder unter dem Flächengebilde an de.r jeweiligen Füge- oder Trennstelle angeordneten Zuführungs- oder Auftragsvorrichtung für den Werkstoff mit zugeordneter Zuführungs-oder Auftragsdüse und Mengen- und/oder Druckregelungsvorrichtung, mindestens einem ein oder beidseitig angeordneten, der Auftragsvorrichtung vor- und/oder nachgeordneten Schwinger mit am Flächengebilde direkt oder über mindestens eine flexible Zwischenschicht oder Folie angekoppelten Schwingelement (Abstrahlfläche, Sonode, Sonotrode), mindestens einer zu- oder nachgeordneten ein- oder beidseitig angeordneten Verfestigungs-oder Polymerisationsvorrichtung, bestehend aus elektromagnetische Wellen, beispielsweise Laser-, Gas- und/oder Plasma-, Röntgen- und/oder Gammastrahlen, vorzugseise jedoch IR-und/oder UV-Strahlen emittierenden Vorrichtungen zur Fotopolymerisation, und diesen überlagerten oder vorzugsweise nachgeordneten Laser- und/oder Gas- und/oder Elektronenstrahl- und /oder Plasmabrennern und/oder ai.'daren Trennvorrichtungen, de nen wie den elektromagnetische Wellen emittierenden Vorrichtungen zur Bündelung der Wellen und/oder Strahlen optische und/oder magnetische Systeme (Fokussiermagneten odor -spulen mit Brennpunkt- bzw. Brennebenenverstellvorrichtung) zuge ordnet sind, wobei mindestens einige der vorgenannten Vor richtungen zur Steuerung oder Regelung der Material- bzw.
  • Werkstoff- und/oder Einrichtungsparameter mit Steuer- oder Regelung oder Programmiervorrichtungen, vorzugsweise über Geber, mschanisch, pneumatisch, hydraulisch und/oder elektrisch und/oder elektronisch verbunden sind.
  • Die Funktion der erfindungsgemäßen Einrichtung ist folgende: Das Flächengebilde wird auf die genannten Transportvorrich tungen, beispielsweise Bandtransportvorrichtungen, aufgelegt und waagerecht oder in schräger Bahn'führung durch diese zur oder über die Be- und Verarbeitungsstelle transportiert0 Auf dem Wege dorthin oder dort wird auf das Flächengebilde entlang der herzustellenden Füge oder Trennstelle durch an dor Füge- oder Trennstelle angeordnete Zuführungs- oder Auftragsvorrichtungen der foto- oder strahlenpolymerisierbare Werkstoff mit Hilfe einer Zuführungsvorrichtung, Auftragedüse oder einer schmalen umlaufenden Auftragswelle aufgebracht.
  • Die Menge des aufzubringenden Werkstoffes wird durch eine an der Auftragsvorrichtung angeordnete Mengen- undJoder Druckregelungsvorrichtung geregelt. Sie hängt von der Breite und Dicke der zu erzeugenden Fügestelle oder Kante und von der Größe, Form und Anzahl der im Flächengebilde an der Fügestelle oder Kante vorhandenen kapillarartigen Hohlräume ab und wird vorher durch Versuche bestimmte Danach wird die Vorrichtung auf der erforderlichen Ausgangswert eingestellt.
  • Während oder nach dem Aufbringen des Werkstoffes auf die Füge-oder Trennstelle oder zu orzeugendo Kante.wird ein mit einem Schwingelement unmittelbar oder über Folien am Flächengebilde anliegender und auf das Flächengebilde wirkender Schwinger in Tätigkeit gesetzt. Emittiert der Schwinger mechanische Schwingungen und/oder ist der Werkstoff mit Thixotropiermitteln gemischt, wird dieser in seiner Viskosität herabgesetzt bzw. dünnflüssiger. Bei Ultraschall tritt außerdem ein Ultraschalldepolymerisationseffekt, der die Viskosität wesentlich mehr herabsetzt, und ein Ultraschallkapillareffekt en, or die kapillarartigen Zwischenräume des Flächengebildes infolge des hohen Schallstrahlungsdruckes vollständig ausfüllt und sämtliche Fasern oder Fäden vollständig benetzt, Phasen grenzschichten zwischen den Fasern und dem Werkstoff durch diesen aufbaut (in Abhängigkeit von Frequenz, Amplitude und Wellenlänge der Schwingungen und/oder den weiteren Schwiiigungs parametern und/oder einer Modulation) und zwischen diesen Pham sengrenzschichten und dem in den kapillarartigen Zwischenräumen befindlichen Werkstoff Brückenbindungen erzeugt, die zum genannten physikalisch/chemischen Verbund führen.
  • Es können auch Blas- und/oder Saugluft- oder Gasströme und/ oder elektrische oder insbesondere elektrostatische Felder angewandt werden» Diesem Verfahrensschritt der vollständigen'Tränkung und Benetzung des oder dQr Flächengebilde wird der Verfahrensschritt -der Verfestigung des als Klebstoff verwendeten insbesondere polymerisierbaren Werkstoffes vorzugsweise teilweise überlagert oder nachgeordnet. Dazu wird die erzeugte Fügestelle oder Kante durch die benannten elektromagnetischen Wellen, beispielsweise durch UV- und/oder IR-Strahlen und/oder Gammastrahlen vorfestigt oder teilweise varfestigt; insbesondere unter Anpassung der emittierten Wellenlängen der Strahlen und ihrer Leistung sn die Absorptionsbancien der Werkstoff/Sensibilisatormischung insbesondere des Sensibilisators.
  • Die elektromagnetischen Wellen werden vorzugsweise gebündelt in gleicher Emissionsrichtung, in einem davon abweichenden Winkel oder auch senkrecht auf die Füge- oder Trennstelle übertragen, Die Emission der elektromagnetischen Wellen wird konstant oder intermittierend durchgeführt.
  • Die Verfestigungs- und damit die Transportgeschwindigkeit hängt vor allem von der Strahlendosis pro Zeiteinheit und auch von der Art des Werkstoffes, des Sensibilisatore und auch von der Art des Flächengebildes und dessen Dicke ab. Bei Flächengebilden, die nicht mehr durch slektroma.gnetische Wellen im Lichtwellenbereich durchstrahlbar sind, also nicht oder teilweise oder beidseitig fotopolymerisiert werden können, werden entweder Gammastrahlen angewendet, oder es wird die Schnittkante nach dem Trennen bestrahlt, Nach diesem Vorgang wird das Flächengebilde an der Kante unter gleichzeitiger Verfestigung des Werkstoffes, insbesondere durch Laserstrahlen, getrennt. Der hierfür verwendete Sensibilisator ist auf die Wellenlänge des verwendeten Laserlichtes eingeestellt, beispielsweise auf den IR-Bereich.
  • Es besteht auch bei geringeren Schnittgeschwindigkeiten die Möglichkeit, die Verfestigung nur durch den gleichzeitig zum Trennen verwendeten Laser durchzuführen. Hierbei muß jedoch der Laser in der Brennweite und de Wellenlänge genau auf die Parameter des Flächengebildes (z. Be Dicke und Art des Gewebes), auf die des Werkstoffes (z. 8¢ Jodfarbzahl) und auf die des Sensibilisators (Triplettsensibilisator, d. h.
  • mit Farbstoffen im Wellenbereich des Lasers) abgestimmt sein.
  • Aus führungsbeispiel Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden, In der; zugehörigen Zeichnung zeigen: Fig. 1: ein Prinzip der Einrichtung als Seitenansicht, Fig, 2: eine Teildraufsicht der Figur 1 mit Transport vorrichtung und teilweise getrennten# Flächengebilde » Gemäß Figur i besteht die Einrichtung aus einer über Führungs.
  • elemente la geleiteten und mittels Antriebsmotor 17 angetrie benen Walzen-, Rollen- und/oder Bandtransportvorrichtung 1 ia auf der sich ein Flächengebilde 2 befindet, das in Pfeilrichtung transportiert wird. Mit 3 ist bei gur 2 die jeweilige Füge- oder Trennstelle bezeichnet, auf die mit Hilfe der hier einseitig und über dem Flächengebilde 2 angeordneten Zuführungs- oder Auftragsvorrichtung 4 der Werkstoff 5 aufgebracht wird» Die Auftragsvorrichtung 4 besitzt im unteren Teil eine im Querschnitt verstellbare Auftragedüse 6 und im oberen Teil eine Mengen- und/oder Druckregelungsvorrichtung 7 zur Regelung der Auftragsmenge des Werkstoffes 5. In Transportrichtung vor und/oder hinter der Auftragevorrichtung 4 sind einX oder beidseitig Schwinger 8a bis 8d angeordnet, die am Fläa chengebilde 2 mitihren Schwingelementen 10 direkt oder über mindestens eine flexible Zwischenschicht oder Folie 9, angekoppelt sind» Die Folie 9 dient gleichzeitig als Transportband 9 und ist insbesondere für die verwendeten elektromagnetischen Wellen durchstrahlbar. Die Schwingelemente 10 sind z.B. als Abstrahlfläche, Sonode oder Sonotrode ausgebildet und werden durch Generatoren, insbesondere Hochfrequenzgeneratoren 18 gespeist, Das in Transportrichtullg vor der Auftragevorrichtung 4 angeordnete Schwingerpaar 8a und 8b ist vorzugsweise als Walzen- oder Rollenschwinger ausgebildet und mit in der Figur nicht da rges tellteiI Kraftspeichern oder Andruckelenentcn versehen und hat die Aufgabe, die Füge- oder Trennstelle 3 zU verdichten, insbesondere einen Ultraschallspleißvorgang bei dicken oder mehrschichtigen Flächengebilden 2 zu erzeugen.
  • Wird nur ein unterer Schwinger 8b verwendet, wird nur ein bestimmter Verdichtungsgrad erzielt. Wird dagegen ein Schwingerpaar ßa und 8b angeordnet und dor obere Schwinger 8a zum, unteren Schwinger 8b in Transport richtung gegeneinander e etwas versetzt (schräg gegenüberliegend angeordnet), so erfolgt eine wesentlich intensivere Verdichtung und Spleißung.
  • Die Kraftspeicher oder Andruckelemente dienen zur Einstellung und Erzeugung eines Druckes auf das Flächengebilde 2 und sind axial verstellbar. Die Walzen oder Rollen der Schwinger Ga und 8b dienen als Schwingelement und erzeugen neben der Drehbewegung eine Schwingbewegung, vorzugsweise senkrecht oder schräg in Transportrichtung auf das transportierte Flächengebilde 2.
  • Die in Transportrichtung der Auftragsvorrichtung 4 nachgeordneten Schwinger 8c und 8d besitzen ein Schwingelemant 10 und üben insbesondere von unten auf die Transport folie 9 und damit auf das Flächengebilde 2 Schwingungen aus und dienen insbesondere zur schnelleren und vollständigen Tränkung u.'d Benetzung der Füge- oder Trennstelle 3 durch den Werkstoff 5 und zur Herabsetzung der Viskosität des werkstoffes 5. Es kann auch nur mit einem Schwinger gearbeitet werden. Dem Schwingerpaar 8c/8d ist in Transportrichtung eine beidseitig des Flächengebildes 2 angeordnete Verfestigungs- bzw.
  • Polymerisationsvorrichtung 11 für die Verfestigung des Werkstoffes 5 zugeordnet. Die Vorrichtung 11 besteht aus IR und/oder UV-Strahlern und/oder Strahlorn für sichtbares Licht 12, 13, die die Verfestigung bzw, Fotopolymerisation des Werkstoffes 5 durchführen. Die Strahler 12,13 besitzen optische Systeme 15, 151 mit Brennpunkt- bzw, Brennebenenverstellungsvorrichtung zur Bündelung der elektromagneti schen Wellen bzw. der IR- und/oder UV- oder der sichtbaren Strahlen.
  • Wiederum in Transport richtung der Verfestigungsvorrichtung ii nachgeordnet, ist ein Laser- und/oder Gas- und/oder Eloktronenstrahl- und/oder Plasmabrenner 14, insbesondere ein Laserstrahlbrenner 14, der zur weiteren Verfestigung des Werkstoffes 5 durch seine emittierten elektromagnetischen Wellen, beispielsweise im IR-Bereich dient, angeordnet, der zur Fügestellen- oder Kantenverfestigung und gleichzeitig zum Trennen des Flächengebildes 2 an der Füge- und/oder Trennstelle 3 bzw. Kante dient. Dieser Laser 14 besitzt ebenfalls ein Bündelungssystem und ist senkrecht und/oder im Winkel zur Senkrechten verstellbar bzw. kipp- oder schwenkbar.
  • Zum Auftragen des Werkstoffes 5 auf das Flächengebilde 2 und zum Tränken und Benetzen desselben kann zusätzlich eine Vorrichtung zur Erzeugung von elektrischen oder elektrostatischen Feldern, beispielsweise eine Sprühelektrode, angeordnet und auf das Flächengebilde 2 gerichtet sein.
  • Figur 2 zeigt eine Teildraufsicht der Figur l und das teilweise getrennte Flächengebilde 2. Hierbei befindet sich bereits der an der Naht bzw. Füge- und/oder Trennstelle 3 aufgebrachte Werkstoff 5 auf dem Flächengebilde 2, Selbstverständlich kann die gesamte Einrichtung an der Stelle des Lesers 14 als kompakter Baustein aufgebaut sein, wobei insbesondere den Laserstrahlen die elektromagnetischen Wellen der Verfestigungsvorrichtung 11 überlagert werden, beispielsweise durch ringförmige # neinanderschachtelung senkrecht nach unten (in Emmissionsrichtung). In diesem Fall können auch die Schwinger 8c bzw. 8d in Transport richtung unmittelbar vor der Trennstelle 3 und wiederum unmittelbar davor die Auftragsvorrichtung 4, alles zusammengefaßt in einem kompakten Baustein oder einer kompakten Baueinheit, angeordnet sin und von.einem zentralen Programmschaltwerk gesteuert werden, Von Vorteil ist es, wenn die optischen Bündelungssysteme 15 als Linsen- oder Spiegelsysteme zur Erzeugung von Brennpunktten oder Brennlinien ausgebildet sind. Das kann durch e ptische Spiegel, insbesondere elliptische Rund- oder Bandstrahler erfolgen. Anstelle oder zusätzlich zu den Schwingern 5 köiznen Vorrichtungen zur Erzeugung von Luftströmen und/oder von elektrischen und/oder elektrostatischen Feldern 16 angeordnet sein Die genannten Vorrichtungen bestehen aus ein- oder beidseitig angeordneten Elektroden oder Sprühelsktroden und sind elektrisch mit Hochspannungsgeneratoren 18 verbunden, Die Vorrichtungen zur Erzeugung von Luftströmen, insbesondere von intermittierenden Luftströmen, dienen zur Schwingungsbehetndlung anstelle oder zusätzlich zu den Schwingern 8* Die Vorrichtungen zur Erzeugung von elektrischen oder elektro -statischen Faldern 16 dienen zur Erzeugung einer besseren Haftung, vorzugsweise von pulverförmigen thermoplastischen Werkstoffen 5, auf dem Flächengebilde 2 und zur Förderung der Einbringung dieser Werkstoffe 5 in das Flächengebilde 2, Zur Steuerung der erfindungsgemäßen Einrichtung ist der Transportvorrichtung 1, der Auftragsvorrichtung 4, den Schwingern 8, der Transport folie 9, der Verfestigungs- baw, Polymsrisationsvorrichtung 11, den IR- bzw. UV-Strahlern 1,2, 13 und dem Brenner bzw, der Trennvorrichtung 14 mindestens eine Steuer- oder Regelungsvorrichtung, insbesondere eine Programmiervorrichtung zugeordnet, die durch Geber für die einzelnen Parameter des Herstellungsprozesses mit den einzelnen Vorrichtungen beispielsweise mechanisch, elektrisch, pneumatisch oder dargleichen, verbunden ist, Bei Abweichungen von den vorgegebenen Sollwerten greift die Programmiervorrichtung in Abhängigkeit der Geberwerte programmabhängig regelnd ein» Insbesondere der Transportvorrichtung 1 und/oder der Tranportfolie 9 sind Zugspannungsregelungsvorrichtungen für das transportierte Flächengebilde 2 beigeordnet.
  • Die Zugspannungsregelungsvorrichtungen können auch als Schwingwalzen aufgebaut sein, ähnlich dem Schwinger 8a.
  • Weiterhin können an den Emissionsvorrichtungen (IR- bzw.
  • UV-Strahler 12, 13) Filter zur Aus filterung bestimmter Welion längen der Elektromagnetischen Wellen angeordnet soin die vorzugsweise auswechselbar gestaltet oder als Einschub ausgebildet sind0 Auf diese Weise kann eine Beeinflussu@g der Verfestigungsreaktion des Werkstoffes 5 durchgeführt werden» Auch kann das Schwingelement 10 als Rad, , Walze, Rolle oder Plattenschwinger@ausgebildet sein, wobei dann neben der senkrechten Schwingbewegung eine Drehbewegung ausgeführt wird.
  • Zur Einstellung unterschiedlicher Auftragsmengen und/oder Auftragsbreiten des Werkstoffes 5 au das Flächengebilde 2 besitzt die Auftragsdüse 6 eine im Querschnitt bzw. in der Form und/oder in der Größe verstellbare Mengen- und/oder Druckregelungsvorrichtung 7.
  • Da das Flächengebilde 2 oder mehrere übereinanderliegende Flächengebilde 2 unterschiedliche Dicke aufweisen können, sind die Schwinger 6a bXs 8d und/oder die Schwingelemente 10 in Richtung zum Flächengebilde 2 hin ex - tal und/oder seitlich verstellbar und/oder kipp- oder schwenkbar gestaltet.
  • Soll gleich-eitig die Kante verfescigt und z, Be parallel dazu eine Fügestelle erzeugt werden, können auch mehrere Auftragsvorrichtungen 4 und/oder Auftragsdüsen 6 und die anderen entsprechenden Vorrichtungen angeordnet sein. Es können auch hintereinander mehrere Auftragsvorrichtungen 4 angeordnet sein, die unterschiedliche oder gleiche Werkstoffe 6 auf tragen.
  • Bei sehr dicken Flächengebilden 2 können beidseitig der Flächengebilde 2 verstellbare Druck- und/oder Abquetschwalzen angeordnet sein, die den Verteilungs- und Benetzungsprozeß des Werkstoffes 5 verbessern.
  • Die Verfestigungs- bzw. Polymerisationsvorrichtungen 11 für den Werkstoff 5 sind z. B, Metalldampf- und/oder Gasentladungslampen oder Strahler, insbesondere Quecksilberhochdruckstrahler und/oder Quarz- und/oder Xenonlampen und/ odor Elektronen röhren und/oder Elektronenblitzröhren und/ oder Quarz-Xenonimpulslampen und/oder Laserpumplichtquellen und/oder vorzugsweise Strahler mit Mischplasmen.
  • Auf diese Weise kann der Verfestigungs- bzw. Polymerisationsprozeß gesteuert dadurch beeinflußt werden, weil die Emissionsspektren vorgenannter Strahler, Röhren oder Lampen auf den Werkstoff 5 und den in diesem enthaltenen Sensibilisator exakt abgestimmt werden können, auch durch Regelung der Strahl lungsintensität.
  • Da es von Vorteil ist, wenn die emittierten Strahlen gebündelt sind, können den Strahlern in Emissionsrichtung Bündelungsoptiken, insbesondere aus Quarzglas, vorzugsweise fur UV- und IR-Strahlen, vorgeschaltet sein.
  • Die erfindungsgemäße Einrichtung kann, vor allem bei genannter kompakter Bauform, durch Koordinaten- Steuer- oder Regelungsvorrichtungen zum Fügen und/oder Trennen, insbesondere in der Ebene, gesteuert oder geregelt sein. Auf diese Weise lassen sich entsprechende Konturen des Flächengebildes 2 erzeugen. Auch können mehrere, insbesondere kompakte Einrichtun gen neben und/eder hintereinander angeordnet sein und auf diese Weise Mehrfachfunktionen ausüben.
  • Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen 1 Walzen-, Rollen- oder Bandtransportvorrichtung 1a Führungselemente 2 Flächengebilde 3 Füge- bzw. Trennstelle 4 Auftragsvorrichtung 5 Werkstoff 6 Auftragsdüse 7 Mengen- bzw. Druckregelungsvorrichtung 8a - 8d Schwinger 9 Folie, Transportband 10 Schwingelement 11 Verfestigungs-, bzw. Polymerisationsvorrichtung für den Werkstoff 5 12 IR-Strahler vor} 13 UV-Strahler,von 11 14 Laser-, Gas- oder Plasmastrahlvorrichtung oder Brenner zum Trennschneiden 15, 15' optische Bündelungssysteme 16 Vorrichtung zur Erzeugung von elektrischen oder elektrosttischen Feldern 17 Antriebsmotor von 1 18 Generator, Hochfrequenzgenerator Leerseite

Claims (33)

  1. Erfindungsans pruch Verfahren zur Kantenverfestigung von flexiblen Flächengebilden während eines Füge- und/oder Trennvorganges, insbesondere von ein- oder mehrschichtigen Flächengebilden aus Natur- und/oder Chemie fasern, bei dem auf dio Füge-und/oder Trennstelle des bzw. dor zu fügenden bzw. zu trennenden Flächengebilde mindestens einseitig ein Kleb stoff aufgetragen wird, gekennzeichnet dadurch" daß as Klebstoff ein bei Anweseqheit von Luftsauerstoff, einer Gas- oder Schutzgasatmosphäre oder im Vakuum schnell und flexibel durch Polymerisation, Polykondensation oder Polyaddition zu verfestigender ein- oder mehrkomponentiger, flüssiger, fließfähiger oder verflüssigbarer, in der Viskosität und/oder im Temperaturverhalten beeinflußbarer organischer Werkstoff, vorzugsweise eine mehrkomponentige organische, durch elektromagnetische Wollen polymerisierbare Polymerverbindung verwendet wird, der drucklos oder luft- bzw, gasfrei unter Druck, insbosondore dosiert, als feiner Strahl auf das bzw. auf oder zwischen die zu fügenden bzw. zu trennenden Flächengebilde aus nativen und/oder synthetischen Materialien gebracht wird das gegebenenfalls dabei und/oder danach von unten oder beidseitig auf die jeweilige Füge- und/oder Trennstelle des Flächengebildes direkt oder über flexible Zwischenschichten mechanische Schwingungen, insbesondere im Ultraschallbereich, ausgeübt werden und daß dabei und/oder danach der aktivatorfreie oder Aktivatoren, insbesondere Sensibilisatoren, enthaltende, in das oder die Flächengebilde eingedrungene Werkstoff und/oder das Flächengebilde durch Aktivatoren undXoder durch Wärme und/oder Druck und/oder durch auf die jeweilige Füge- und/oder Trennstelle gerichtete, insbesondere gebündelte Elektromagnetische Wellen mindestens eines, vorzugsweise mehrerer gleicher oder unterschiedlicher Wellenbereiche, beispielsweise durch Laser- und/oder Gas- und/oder Plasma- oder Elektronenstrahlen, vorzugsweise durch elektromagnetische Wellen im Bereich zwischen 100 und 800 nm, insbesondere im UV-A- und im sichtbaren Bereich und/oder durch Röntgen oder Gammastrahlen mindestens teilweise verfestigt und dadurch eine ein- oder mehrschichtige Fügestelle oder Kante erzeugt wird und daß bei einer weiteren Verfestigung und bzw. Trennung an oder neben der Füge- bzw.
    Trennstelle der Trenn- uncl/oder Verfestigungvorgang durch insbesondere gebündelte Laser- und/oder Gas- und/ oder Plasmastrahlen und/oder dadurch geeignete Trennverfahren oder Trennwerkzeuge durchgeführt wird.
  2. 2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch£ daß zum Einbringen des Werkstoffes in das Flächengebilde entweder Frequenz- und/oder phasenmodulierte oder in mindestens einem Schwingungsparameter wie Frequenz, Wellenlänge oder Amplitude kontinuierlich oder diskontinuierlich während der Schwingungsbehandlung veränderte mechanische Schwingungen und/oder daß Blas- und/oder Saugluft-oder -gasströme und/oder elektrische oder insbesondere elektrostatische Felder angewandt werden.
  3. 3. Verfahren nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Verfestigung des Werkstoffes teilweise oder vollständig durch den gleichzeitig zum Trennen benutzten Laser während des Trennvorganges durchgeführt wird, wobei der Werkstoff und/oder der Aktivator, vorzugsweise ein Seneibilisator, insbesondere durch Farbstoff auf die Wellenlänge des Lichtes des Lasers, beispielsweise eines CO2-Lasers, abgestimmt wird.
  4. 4. Verfahren nach Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß als Werkstoff strahlen- oder fotopolymerisierbare organische Vertsindunyen, insbesondere ungesättigte organische Verbindungen mit geringer Jodfarbzahl angewendet werden
  5. 5. Verfahren nach Punkt 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß als Werkstoff insbesondere ungesättigte Polyester- oder Acrylharze oder auch Epoxydharze, die flexibel aushärten, verwendet werden.
  6. 6. Verfahren nach Punkt 1 bis 5, gekennzeichnot dadurch, daß als flexibel polymerisierbare ungesättigte organische Ver bindungen insbesondere solche ungesättigten Polyester verw wendet werden bei denen als Monomer Styrol oder anstelle von oder zusätzlich zum Styrol Acrylate und/oder Vinylacetate, vorzugsweise Butylacrylat oder auch anstelle oder zusätzlich zum Styrol ungesättigte Fettsäuretriglygerade oder Glycerin, gegebenenfalls die auch bis zu zwei Prozent, vorzugsweise ein Prozent Paraffin- oder Wachslösung enthalten, verwendet werden,
  7. 7. Verfahren nach Punkt 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß die fotopolymerisierbaren organischen Verbindungen, insbesondere ungesättigte Polyester mit 0,5 bis 5 vorzugsweise zwei Gewichtsprozent geeignete Sensibilistoren, wie z.B. Benzoin, Acyloine, Carbonyle oder ihre Verbindungen oder Derivate mit I3enzoinäther als Sensibilisator oder auch Onium- oder Diazoniumsalze oder dergleichen gemischt und danach verarbeitet werden.
  8. 8. Verfahren nach Punkt 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß die fotopolymerisierbaren organischen Verbindungen außer mit 0,1 bis 1,5 Prozent handelsüblicher'Härter und/oder Beschleuniger mit einem Sensibilisstor gemischt werden.
  9. 9. Verfahren nach Punkt 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch daß der Werkstoff, insbesondere das ungesättigte Polyesterhsrz vor der Verarbeitung mit je 1 bis 3 Gewichtsprozent vor zugsweise je 2 Gewichtsprozent handelsüblicher Härter und/ oder Beschleuniger1 wie z, B. Benzoyl- oder Ketonperoxydharter und/oder Kobaltbeschleuniger, gemischt wird.
  10. 10. Verfahren nach Punkt 1 bis 9, gekennzeichnet dadurch, daß der Sensibilisator aus Farbstoff besteht oder geringe Mengen, insbesondere X bs 5 Gewichtsprozent Farbstoff, gegebenenfalls gelöst in Styrol oder Polyäthylenglycol enthalt, beispielsweise Methylenblau oder Methylenviolett, Eosin, Fluorestein oder dergleichen1 insbesondere daß der Sensibilisator aus einem Gemisch aus 0,3 bis 1 Gewichtsprozent, insbesondere 0,5 Gewichtsprozent Benzoinäther, 0,1 bis 0,5 insbesondere 0,25 Gewichtsprozent Dichlorfluoreszein, insbesondere 2,7-Dichlorfluoreszein (10%ig) und/oder anderen fluoreszierenden Farbstoffen und 0,5 bis 2,5, insbesondere 1 Gewichtsprozent IR-Absorber (30-70, insbesondere 50%ig) besteht,
  11. 11. Verfahren nach Punkt 1 bis 10. gekennzeichnet dadurch, daß dem Werkstoff zur Regelung der Tränkungs- und Benetzung geschwindigkeit und zur Viskositätsbeeinflussung Thixot ro piermittel und/oder Füllstoffe beigegeben werden, vorzugsweise in der Größenordnung zwischen 1 bis 30, insbesondere 8 bis 15 Gewichtsprozent.
  12. 12. Verfahren nach Punkt 1 bis 11, gekennzeichnet dadurch, daß dem Werkstoff zur Vermeidung einer Luftinhibierung und zur Beseitigung eines Oberflächenklebens Paraffin- oder Wachslösungen oder Kobaltcarbonyle in der Größenordnung zwischen 0,5 und 2 Gewichtsprozent beigegeben werden.
  13. 13. Verfahren nach Punkt 1 bis 12, gekennzeichnet dadurch, daß mit Hilfe der genannten mechanischen Schwingungen zwische den Flächengebilden und dem auf- und eingebrachten Werkstoff an mindestens einem, vorzugsweise an mehreren Orten, die vorzugsweise je einen Abstand voneinander aufweisen, der einem Vielfachen der ganzen oder halben Wellenlänge der mechanischen Schwinungen entspricht. kurzzeitig ein- oder mehrmals eine intensive Relativbewegung'vorzugsweise bei sukzessiver Verringerung der Schwingungsparameter, insbesondere der Amplitude der Schwingungen, zur vollständigen Benetzung der Fasern Fäden und dergleichen und/oder zum Ineinanderdiffunieren oder Spleißen der Fasern, Fäden und dergleichen erzeugt wird.
  14. 14, Verfahren nach Punkt l; bis 13, gekennzeichnet dadurch, daß das Flächengebilde vor der Aufbringung des als Klebstoff dienenden genannten Werkstoffes bzw. Bindemittels durch geeignete Hydrophobierungsmittel oder -appreturen vorzugsweise an der Füge- und/oder Trennstelle hydrophobiert wird und daß danach der Werkstoff, insbesondere ein sensibilisierter Werkstoff, vorzugsweise aus Vinylazetat-Kopolymerisaten, Äthylen-Vinylazetat-Kopolymerisaten, Elastomerken, z. B. auf der Basis con Styrol-, Butadien", Chloropren-, Nitril- oder auch Silikon-, Propylen oder Polysulfatkautschuken oder auch Polyurethanen, insbesondere Polyurethanelastomeren, aufgetragen wird.
  15. 15. Verfahren nach punkt 1 bis 14, gekennzeichnet dedurc, daß den als Trenn- bzw. Schneidstrahlen eingesetzten Laserstrahlen elektromagnetische Wellen gleicher oder unter schiedlicher Wellenlänge, insbesondere im UV- und/oder IR- oder Gammastrahlenbereich, überlagert und/oder nachgeordnet werden.
  16. 16. Verfahren nach Punkt 1 bis 15e gekennzoichnet dadurch daß die den Trenn- bzw, Schneidstrahlen überlagerten oder vor und/oder nach diesen e:nittierten elektromagnetischen Wollen vorzugsweise gebündelt in gleicher Emissionsrichtung, in einem davon abweichenden Winkel oder auch senkrecht daz.u, insbesondere auf die bereits getrennte Kante, übertragen werden,
  17. 17. Verfahren nach Punkt 1 bis 16. gekennzeichnet dadurch, daß -die Emission der elektromagnetischen Wellen konstant u;0d/ oder intermittierend durchgeführt wird.
  18. 18. Verfahren nach Punkt 1 bis 17. gekennzeichnet dadurch; daß das Flächengebilde und/oder ein Teil oder die gesamte Einrichtung bei der Kantenverfestigung und/oder beim Trennen von geschlossenen Konturen bewegt wird oder stillsteht und/ oder daß das Flächengebilde relativ zu einem Teil oder der gesamten Einrichtung bewegt wird, oder umgekehrt.
  19. 19. Verfahren zur Kantenverfestigung von vorzugsweise flexiblen Flächengebilden während des Füge- und/oder Trennvorganges. insbesondere von ein- oder mehrschichtigen Flächengebilden aus- oder mit Natur- und/oder Chemiefasern, gekennzeichnet dadurch, daß das oder die Flächengebilde vor und/oder während des Trennvorganges, insbesondere durch Laser,.zur Kantenverfestigung durch mechanische Schwingungen, insbesondere im Ultraschallbereich, an der Naht- bzw. FügH- und/oder Trennstelle gespleißt und verdichtet werden.
  20. 20. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1 bis 19, gekennzeichnet dadurch, daß eine MWalzen-und/oder Rollen- und/oder Band- oder sonstige Transportvorrichtug (1) für das oder die Flächengebilde (2), mindestens eine über und/oder unter dem Flächengebilde (2) an der jeweiligen Fügs- oder Trennstelle (3) angeordnete Zuführungs- oder Auftragsvorrichtung (4) für den Werkstoff (5) mit zugeordneter Zuführungs- oder Auftragsdüse (6) utid Mengen- und/oder Druckregelungsvorrichtung (7), mindcstcns eine ein- oder beidseitig angeordnete- Auftragsvorrichtung (4), vor- und/oder nachgeordnete Schwinger (8a bs ßd) mit am Flächengebilde (2) direkt oder über mindestens eine flexible Zwischenschicht oder Folie (9) angekoppeltem Schwingelement (10) (Abstrahlfläche, Sonode, Sonotroda), mindestens eine zu- oder nachgeordnete, ein-oder beidseitig angeordnete Verfestigungs- oder Polymers sationsvorrichtung (11) , bestehend aus elektromagnetische Wellen, beispielsweise Laser-, Gas- und/oder Plasma-, Röntgen- und/oder Gammastrahlen, vorzugsweise jedoch IR-und/oder UV-Strahlen emittierenden Vorrichtungen (12, 13) zur Fotopolymerisation, und diesen 0berlagerte- oder vorzugsweise nachgeordnete. Laser- und/oder Gas- und/oder Elektronenstrahl- und/oder Plasmabrenner (14) und/oder andere Trennvorrichtungen, denen wie den elektromagnetische Wellen emittierenden Vorrichtungen (11 bzw. 12, 13) zur Bündelung der Wellen und/oder Strahlen optische und/oder magnetische Systeme (Fokuseie rmagneten oder -spulen) (15) mit Brennpunkt- bzw, Brennebenenverstellvorrichtungen zugeordnet sind, wobei mindestens einige der vorgenannten Vorrichtungen zur Steuerung oder Regelung der Material- bzw. Werkstoff- und/oder Einrichtungsparameter mit Steuer- oder Regelung oder Programmiervorrichtungen, vorzugsweise über Geber, mechanisch, pneumatisch, hydraulisch und/oder elektrisch und/oder elektronisch verbunden sind, angeordnet sind.
  21. 2t, Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 20, gekennzeichnet dadurch. daß die optischen Bündelungesysteme (15) als Linsen- und/oder Spiegelsysteme zur Erzeugung von Brennpunkten oder Brennlinien, beispielsweise als elliptische Spiegel, insbesondere optische Rund oder Bandstrahler ausgebildet sind.
  22. 22e Einrichtung nach Punkt 20 und 21, gekennzeichnet dadurch, daß anstelle oder zusätzlich zu den Schwingern(8a bis Vorrichtungen zur Erzeugung von Luftströmen und/oder von elektrischen und/oder insbesondere elektrostatischen Foldern (16), insbesondere bestehend aus ein- oder beidseitig angeordneten Elektroden oder Sprühelektroden, elektrisch verbunden mit Hochspannungs generatoren (18), angeordnet sind,
  23. 23. Einrichtung nach Punkt 20 bis 22, gelrennzei.chnet dadurch, daß der Transportvorrichtung (1), der Auftragsvorrichtung (4), den Schwingern (9a bis 8d), der Folie (9) bzw.
    ihren Transportvorrichtungen, da Verfestigungs bzw.
    Polymerisationsvorrichtungen (11), den Emissionsvorrichtungen (12, 13) und den Brennern (14) oder den anderen Trennvorrichtungen mindestens eine Steuer- und/oder Regelungsvorrichtung, gegebenenfalls Gober und/oder eine Programmiervorrichtung zugeordnet sind, die den Bewegungsablauf in Abhängigkeit der Herstellungsparameter steuern und bei Abweichungen von den Sollwerten regelnd eingreifen, wobei insbesondere don Transportvorrichb tungen (1) und/oder den Folien (9) bzw, ihren Transportvorrichtungen Zugspannungsregelungsvorrichtungen für das transportierte Flächengebilde zugeordnet sind.
  24. 24. Einrichtung nach Punkt 20 bis 23, gekennzeichnet dadurch, daß den Emissionsvorrichtungen (12, 13) Filter zur Ausfilterung bestimmter Wellenlbngen der elektromgnetischen Wellen zugeordnet sind.
  25. 25, Einrichtung nach Punkt 20 bis 24, gekennzeichnet dadurch, daß die Schwingelemente (10) als Rad, Walze oder Rolle ausgebildet sind.
  26. 26. Einrichtung nach Punkt 20 bis 25, gekennzeichnet dadurch, daß die Auftragsdüse (6) im Querschnitt und in der Größe und durch Mengen- und/oder Druckregelungsvorrichtung (7) verstellbar ist.
  27. 27, Einrichtung nach Punkt 20 bis 26, gekennzeichnet dadurch, daß die Auftragsvorrichtung (4) und/oder ihre Auftragsdüse (6) oder mehrere Auftragsdüsen für gleiche oder auch unterschiedliche Werkstoffe (5) und/oder die Schwinger (8a bis 8d) und/oder ihre Schwingelemente (10) in Richtung zutun Flächengebilde (2) axial und/oder seitlich ver stellbar und/oder kipp- oder schwenkbar ausgebildet sind.
  28. 28. Einrichtung nach Punkt 20 bis 27 gekennzeichnet dadurch, daß in der Nähe der Füge- und/oder Trennstelle (3), vorzugsweise beidseitig der Flächengebilde (2), verstellbare Druch- und/oder Abquetschwaizen oder dercjleichen angeordnet sind
  29. 29 Einrichtung nach Punkt 20 bis 22, gekennzeichnet dadurch, daß als Verfestigungs- bzw. Polymerisationsvorrichtungen (11) Metalldampf- und/oder Gasentladungslampen oder -strahler, beispielsweise Quecksilberhochdruck- und/oder Quarz und/oder Xenonlampen und/oder Elektronenröhren und/oder Elektronenblitzröhren und/oder Quarz/Xenonimpulslampen und/oder Laserpumplichtquellen und/oder Strahler mit Mischplssmen mit vorgeschalteter verstellbarer Bündelungsoptik, insbesondere aus Quarzglas, angeordnet sind,
  30. 30. Einrichtung nach Punkt 20 bis 29, gekennzeichnet dadurch, daß zur Durchführung des Spleißvorganges zusätzlich vor der Auftragsvorrichtur;g (4), insbesondere beidseitig des Flächengebildes (2), mindestens ein Schwinger oder Schwingerpaar (8), der oder die mit ihren Schwingelementen (10) direkt oder über Zwischenschichten oder Folien auf den Gegenstand !2) wirken, angeordnet sind.
  31. 31. Einrichtung nach Punkt 20 bis 30, gekennzeichnet dadurch daß die Auftragsvorrichtung (4), die Schwinger (8), die Polymerisationsvorrichtung (11) und/oder die Trennvorrichtung (14) als ein in sich geschachtelter komplexer Baustein ausgebildet sind.
  32. 32. Einrichtung nach Punkt 20 bis 31, gekennzeichnet dadurch, daß den einzelnen Vorrichtungen oder der gesamten £inrichtung Steuer- und/oder Regelungsvorrichtungen Zuge ordnet sind.
  33. 33. Einrichtung nach Punkt 20 bis 32, gekennzeichnet dadurch daß für mehrere Verfestigungs und/oder 5chneidstellen mehrere Einrichtungen neben und/oder hintereinander angeordnet sind.
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