DE3622740A1 - Verbundmaterial und verfahren sowie vorrichtung zur herstellung desselben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verbundmaterial, insbesondere eine Verbundfolie aus Kunststoff gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundmaterials gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6 und eine entsprechende Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 15.

Verbundmaterialien werden aus Schichten unterschied­ lichster Werkstoffe hergestellt zur Verbesserung der Ma­ terialeigenschaften. Vor allem finden unterschiedliche Kunststoffe mit teilweise sehr verschiedenen Material­ eigenschaften Verwendung. Diese müssen beim üblicherwei­ se durch Schweißen erfolgenden Verbinden der einzelnen Schichten zum Verbundmaterial in ausreichendem Maße be­ rücksichtigt werden.

Bei bisher üblichen Schweißverfahren lassen sich die Ma­ terialeigenschaften vieler Kunststoffe nicht berücksich­ tigen, weil die Erwärmung zu unkontrolliert erfolgt. So kann es beim Erwärmen durch Heißluft, also Wärmestrah­ lung dazu kommen, daß die Erwärmung nicht ausreicht, um eine vollflächige Verschweißung zu ermöglichen. Teilbe­ reiche der zu verbindenden Schichten sind dann lediglich verklebt. Im übrigen ist bei einer Heißlufterhitzung die Erwärmungstiefe in bezug auf die Dicke der Schichten schwer kontrollierbar, so daß vielfach eine unnötig tiefe Erwärmung erfolgt, die die Folienstruktur auch in solchen Randbereichen nachteilig beeinträchtigt, in denen keine eigentliche Verschweißung mehr erfolgt. Schließlich ist ein Aufheizen durch Wärmestrahlung rela­ tiv energieaufwendig, da ein Teil der erzeugten Wärme an die Umgebung und nicht an die aufzuheizenden Schweiß­ flächen abgestrahlt wird.

Üblicherweise setzt bei bekannten Schweißverfahren die Erwärmung an den Außenseiten der zu verschweißenden Schichten an, und zwar sowohl durch Wärmestrahlung als auch die Wärmeleitung. Die einander zugerichteten, innen­ liegenden eigentlichen Schweißflächen werden dadurch indirekt beiheizt, wodurch zwangsläufig eine vollständi­ ge Erwärmung aller zu verbindenden Schichten erforder­ lich ist. Auch hierzu ist ein unnötig hoher Energiebe­ darf notwendig. Darüber hinaus erfolgt durch die voll­ ständige Durchwärmung der Schichten eine nicht reversib­ le Strukturumwandlung der Schichtmaterialien, wodurch nicht nur deren mechanischen Eigenschaften ungünstig be­ einflußt werden, sondern das so hergestellte Verbundma­ terial unter Umständen für nachfolgende Umformvorgänge, beispielsweise Tiefziehen, ungeeignet wird. Nicht zu­ letzt bringen die bekannten Verfahren zur Verbindung von unterschiedlichen Schichten zu einem Verbundmaterial Probleme mit sich, wenn eine oder mehrere dieser Schich­ ten aus einem Schaumkunststoff bestehen. Diese lassen sich entweder gar nicht oder nur mit großen Schwierigkei­ ten und Qualitätseinbußen in konventioneller Weise ver­ binden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ver­ bundmaterial mit günstigen Eigenschaften zu schaffen und ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur rationellen Her­ stellung hochwertiger Verbundmaterialien aus Kunst­ stoffen jeglicher Art anzugeben.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist das erfindungsgemäße Ver­ bundmaterial die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 auf. Durch die gitterartige Ausbildung der Verstär­ kungsschicht kann diese zum einen trotz einer Verwendung von Materialien mit im Vergleich zu den Deckschichten größere Dichte relativ leicht gehalten werden, wodurch das Gesamtgewicht des Verbundmaterials infolge der Ver­ stärkungsschicht sich praktisch kaum vergrößert, während zum anderen die mechanischen Eigenschaften in Richtung der Ebene des Verbundmaterials, insbesondere die Zug­ festigkeit, verbessert werden, aber die übrigen Eigen­ schaften, beispielsweise die Biegesteifigkeit oder ähn­ liches nahezu unverändert erhalten bleiben.

Durch die nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung netzartige Ausbildung der Verstärkungsschicht ist es mög­ lich, die üblicherweise aus gleichen Werkstoffen beste­ henden Deckschichten unmittelbar in den Bereichen zwischen den Maschen des Netzes miteinander zu versch­ weißen. Das Netz wird auf diese Weise lediglich zwischen den beiden äußeren Deckschichten eingebettet.

Bei Verwendung eines relativ großmaschigen Netzes mit dünnen Strängen tritt durch die zwischen den Deckschich­ ten eingebettete Verstärkungsschicht nur eine unwesent­ liche Verringerung der wirksamen Schweißfläche zwischen den Deckschichten ein. Es ist daher nicht erforderlich, daß auch eine Verschweißung zwischen den Deckschichten einerseits und der netzartigen Verstärkungsschicht andererseits zusätzlich erfolgt, die aufgrund unter­ schiedlicher Materialien problematisch sein könnte.

Hinsichtlich des Verfahrens dienen zur Lösung der erfin­ dungsgemäßen Aufgabe die kennzeichnenden Merkmale des An­ spruchs 6. Dadurch, daß erfindungsgemäß direkt die Schweißflächen, also die zwischen den zu verschweißenden Schichten liegenden Flächen erhitzt werden, wird ein vollständiges Durchheizen der einzelnen Schichten - wie es beim Erwärmen von außen unvermeidbar ist - über­ flüssig. Es erfolgt dadurch keine unnötige Erwärmung der Schichten, wodurch das Verfahren sowohl energiesparend als auch zum Verschweißen empfindlicher Kunststoffe, näm­ lich insbesondere Schaumkunststoffe, geeignet ist. Durch die direkte Erwärmung infolge Wärmeleitung wird eine ge­ zielte, exakt positionierbare Erwärmung der zu ver­ schweißenden Schichten möglich. Die Wärmeabstrahlung an die Umgebung, also der Wärmeverlust, wird auf ein Mini­ mum reduziert.

Des weiteren sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, durch kurzzeitigen Kontakt mit entsprechend aufgeheiztem Schweißkörper die Schweißflächen aufzuheizen. Dazu wer­ den die Schichten mit ihren zu verschweißenden Flächen kurzzeitig an weit über die Schmelztemperatur der zu ver­ schweißenden Schichten aufgeheizte Schweißkörper vorbei­ geführt. Die Kontaktzeit mit den Schweißkörper ist dabei derart gewählt, daß sich die Schweißflächen in einem ge­ ringen Bereich in bezug auf die Dicke der Schicht ver­ flüssigen. Die Dicke dieses Aufschmelzbereichs beträgt zweckmäßigerweise weniger als einen zehntel Millimeter. Durch unmittelbares Zusammenführen der zu verschweißen­ den Schichten nach dem Aufschmelzen der Schweißflächen erfolgt beim erfindungsgemäßen Verfahren eine Ver­ schweißung der Schichten "naß in naß". Im Gegensatz zu vielen bekannten Verfahren zum Verbinden mehrerer Schich­ ten findet dadurch beim erfindungsgemäßen Verfahren eine echte Verschweißung und nicht nur eine bloße Verklebung statt.

Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Verbundmaterials wird zwischen die von innen aufgeheizten außenliegenden Schichten, nämlich Deckschichten, eine zusätzliche Ver­ stärkungsschicht, vorzugsweise ein Netz, geleitet, und zwar ohne eine Erwärmung. Dadurch erfolgt lediglich eine Verschweißung der üblicherweise aus einem gleichen Kunst­ stoff bestehenden Deckschichten; zwischen denselben wird die netzartige Verstärkungsschicht lediglich eingebet­ tet, wobei es ggf. zu einer Verklebung der Deckschichten mit den Strängen des Netzes für die Verstärkungsschicht kommen kann.

Schließlich wird die vorrichtungsbezogene Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 15 gelöst. Da­ durch verfügt die erfindungsgemäße Vorrichtung über einen äußerst einfachen Aufbau, indem lediglich das be­ heizbare Kontaktstück für die Schweißeinrichtung erfor­ derlich ist.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung verfügt das Kontaktstück für jede Schichtbahn über eine schmale, durchgehende Kontaktfläche. Dadurch ist sichergestellt, daß die aufzuheizenden Schichtbahnen nur kurzfristig an den über den Schmelzpunkt derselben überhitzten Kontakt­ stücken anliegen. Das erfindungsgemäß in einem sehr dünnen Bereich zu erfolgende Aufschmelzen der Schichtbah­ nen wird so zuverlässig gewährleistet.

Des weiteren wird vorgeschlagen, die Kontaktflächen des Kontaktstücks möglichst dicht an den Ort des Zusammen­ führens der Schichtbahnen, nämlich an einen Schweißspalt anzuordnen. Die aufgeschmolzenen Bereiche der zu ver­ schweißenden Schichtbahnen können daher auf dem Weg von den Kontaktflächen des Kontaktstückes zum Schweißspalt nicht erstarren, was zu Fehlern in der Schweißverbindung führen würde.

Zur Herstellung es erfindungsgemäßen Verbundmaterials eignet sich ein aus zwei Kontaktstückhälften, nämlich mittig geteiltes Kontaktstück. Beide Kontaktstückhälften sind dabei mit einem Abstand voneinander angeordnet, wo­ bei zwischen ihren einander zugerichteten Flächen ein Spalt entsteht, der zur Zufuhr der netzartigen Ver­ stärkungsschicht zum Schweißspalt, also zwischen die Deckschichtbahnen dient, und zwar ohne eine Erwärmung der netzartigen Zwischenschicht.

Darüber hinaus hat die Teilung des Kontaktstücks in zwei unabhängige Kontaktstückhälften den Vorteil, daß diese bei Bedarf unterschiedlich hoch erhitzt werden können, wodurch sich die erfindungsgemäße Vorrichtung auch zum kontinuierlichen Anschmelzen der Schweißflächen eignet, wenn Schichtbahnen aus Kunststoffen unterschiedlicher Schmelztemperaturen miteinander verschweißt werden sollen. Es ist also ein universeller Einsatz der Vorrich­ tung gewährleistet.

Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Ver­ bundmaterials und entsprechender Vorrichtungen zur Durch­ führung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nachfol­ gend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein aus zwei Deckschichten zusammenzu­ schweißendes Verbundmaterial nach dem Er­ hitzen der Schweißflächen,

Fig. 2 das aus den in der Fig. 1 gezeigten Schichten verschweißte Verbundmaterial,

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Ver­ bundmaterials aus einem zwischen zwei Deck­ schichten eingebetteten Netz,

Fig. 4 eine Draufsicht auf das Verbundmaterial gemäß der Fig. 3,

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Vorrich­ tung zur Herstellung des Verbundmaterials ge­ mäß den Fig. 1 und 2,

Fig. 6 eine stark vergrößerte Darstellung der Vor­ richtung gemäß der Fig. 5 im Bereich eines Schweißspalts,

Fig. 7 eine alternative Ausführungsform eines Kon­ taktstücks in einer Darstellung gemäß der Fig. 6,

Fig. 8 eine schematisch dargestellte Vorrichtung zur Herstellung des Verbundmaterials gemäß der Fig. 3 und 4, und

Fig. 9 eine stark vergrößerte, perspektivische Darstellung der Fig. 8 im Bereich des Schweißspalts, und zwar bei einer anderen Ausführungsform der Kontaktstückhälften.

Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Verbundmaterial aus zwei Schichten, nämlich Schichtbahnen 10, die aus Schaumkunst­ stoff bestehen. Die einander zugerichteten Schweiß­ flächen 11 der zu verschweißenden Schichtbahnen 10 sind auf eine Temperatur oberhalb der Schmelzgrenze des Schaumkunststoffs erhitzt, und zwar soweit, daß sie an­ nähernd flüssig sind. Die Tiefe des erhitzten Bereichs der Schweißflächen 11 in bezug auf die Dicke der Schicht­ bahnen 10 ist in den Fig. 1 und 2 durch gestichelte Li­ nien angedeutet. Sie bilden gewissermaßen die Grenz­ flächen zwischen den erhitzten (schmalen) Bereich der je­ weiligen Schichtbahn 10 und dem (breiten) angrenzenden unerhitzten Bereich der Schichtbahn 10. In der Fig. 1 ist erkennbar, daß der aufgeschmolzene Bereich der Schichtbahnen 10 relativ schmal ist, vorzugsweise in der Größenordnung von weniger als einem zehntel Millimeter liegt.

Die Fig. 2 zeigt die zum fertigen Verbundmaterial ver­ schweißten Schichtbahnen 10, wobei die (mittige) strich­ punktierte Linie eine Grenzlinie 13 zwischen den beiden ursprünglichen Schichtbahnen 10 darstellen soll.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verbundmaterials ist in den Fig. 3 und 4 gezeigt. Dieses besteht aus drei bahnförmigen Schichten, nämlich zwei außenliegenden Deckschichtbahnen 14 und einer dazwischen­ liegenden Verstärkungsbahn, und zwar im vorliegenden Falle ein bahnförmiges Netz 15. Letzteres ist im gezeig­ ten Ausführungsbeispiel relativ großmaschig ausgebildet mit quadratischen Maschenzwischenräumen 16. Das Netz 15 kann sowohl geflochten als auch extrudiert sein. Als Material für das Netz 15 dient ein thermoplatischer Kunststoff, insbesondere Polypropylen. Die Deckschicht­ bahnen 14 verfügen hier über eine gleiche Dicke, können aber auch unterschiedliche Dicken aufweisen.

Bei diesem Verbundmaterial erfolgt eine Verschweißung lediglich zwischen den beiden Deckschichtbahnen 14. Die einander zugerichteten Schweißflächen 11 dieser Deck­ schichtbahnen 14 sind - wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 - in einem schmalen Bereich durch ent­ sprechendes erhitzen plastifiziert und in diesem Zustand unter Einbettung des Netzes 15 zusammengeführt. Eine Ver­ schweißung der beiden Deckschichtbahnen 14 erfolgt da­ durch lediglich in Bereichen der Maschenzwischenräume 16 des Netzes 15. Hingegen sind die nicht erhitzten, im vor­ liegenden Ausführungsbeispiel etwa kreisrunden Stränge 17 des Netzes 15 mit keiner der beiden Deckschichtbahnen 14 verschweißt. Es kann ggf. lediglich zu einer voll­ ständigen oder auch nur bereichsweisen Verklebung der Stränge 17 mit den anliegenden Flächen der Deckschicht­ bahnen 14 kommen.

In den Fig. 5-7 ist schematisch eine Vorrichtung ge­ zeigt, auf der sich das in den Fig. 1 und 2 gezeigte Ver­ bundmaterial nach dem erfindungsgemäßen Verfahren her­ stellen läßt. Diese Vorrichtung verfügt über zwei Abroll­ dorne 18 zur Aufnahme je einer auf einer Bobine 19 aufge­ rollten Schichtbahn 10. Von den einander gegenüberliegen­ den Bobinen 19 werden die Schichtbahnen 10 aufeinander zugerichtet abgezogen. Des weiteren verfügt die Vorrich­ tung über zwei parallelverlaufend mit Abstand voneinan­ der angeordnete Umlenkrollen 20, um die die von den Bobi­ nen 19 kommenden Schichtbahnen 10 umgelenkt werden. Mit Abstand von den Umlenkrollen 20 sind zwei gleichgerichte­ te Schweißwalzen 21 angeordnet, deren Achsabstand ver­ glichen zum Achsabstand der Umlenkrollen 20 verringert ist. Dadurch werden die Schichtbahnen 10 von den Umlenk­ rollen 20 V-förmig konvergierend zur Schweißwalze 21 ge­ führt. Der Abstand der Schweißwalzen 21 entspricht etwa der Dicke zweier Schichtbahnen 10, also der Dicke des Schichtmaterials. Die zueinander gerichteten Mantel­ flächen der Schweißwalzen 21 bilden dort, wo die beiden Schichtbahnen 10 zusammenlaufen einen Schweißspalt 22.

In den Bereich der V-förmig zu den Schweißwalzen 21 hin zusammengeführten Schichtbahnen 10 ragt ein hier mit einem sich zum Schweißspalt 22 hin verjüngenden Spitze 23 versehenes Kontaktstück 24 hinein. An gegenüberlie­ genden Ecken 25 des freien Endes der am Kontaktstück 24 angeordneten Spitze 23 kommen die die Schweißflächen 11 bildenden Innenseiten der beiden Schichtbahnen 10 zur An­ lage. Zum Erhitzen der Schweißflächen 11 läßt sich das Kontaktstück 24 in ausreichendem Maße aufheizen, bei­ spielsweise durch eine in demselben angeordnete elek­ trische Heizung, die durch die in der Fig. 5 angedeute­ ten elektrischen Leitungen 26 symbolisch dargestellt ist.

In der Fig. 6 ist das freie Ende der Spitze 23 des in der Fig. 5 schematisch angedeuteten Kontaktstücks 24 de­ tailliert dargestellt. Demnach endet die Spitze 23 des Kontaktstücks 24 mit geringem Abstand vor dem durch die beiden Schweißwalzen 21 gebildeten Schweißspalt 22. Aus der Fig. 6 ist auch erkennbar, daß am freien Ende der Spitze 23 gegenüberliegende (schmale) Kontaktflächen 27 angeordnet sind. Letztere sind an den V-förmigen Verlauf der Schichtbahnen 10 angepaßt. Das Aufheizen bzw. An­ schmelzen der Schweißflächen 11 erfolgt auf diese Weise beim Verlaufen der Schichtbahnen 10 an den unmittelbaren Kontakt mit denselben stehenden Kontaktflächen 27. Letztere können abweichend vom Ausführungsbeispiel der Fig. 6 zur Schonung der Schichtbahnen 10 bzw. zur Verrin­ gerung der Kontaktflächen am Kontaktstück 24 ballig aus­ gebildet sein. Es ist auch denkbar, die Schichtbahnen 10 nicht - wie gezeigt - gerade an den Kontaktflächen 27 vorbeilaufen zu lassen, sondern mit einem geringen Bo­ gen, wodurch sich die Schichtbahnen 10 an die Kontakt­ flächen 27 des Kontaktstücks 24 leicht andrücken. Eine derartige Führung ist besonders in Verbindung mit einer baldigen Ausführung der Kontaktflächen 27 vorteilhaft. Die schmalen Kontaktflächen 27 dieses Ausführungsbei­ spiels eignen sich besonders zum schonenden Erhitzen empfindlicher Folien.

Die Fig. 7 zeigt eine Vorrichtung mit einer alternativen Ausführungsform eines Kontaktstücks 28. Dieses ist un­ mittelbar den Schweißwalzen 21 zugeordnet, wodurch die Umlenkrollen 20 bei der Vorrichtung gemäß den Fig. 5 und 6 entfallen können, das heißt die Schichtbahnen 10 von den Bobinen 16 kommend direkt den Schweißwalzen 21 zuge­ führt werden. Das Kontaktstück 28 ist an der Unterseite etwa ebenflächig ausgebildet und bildet dort eine durch­ gehende Kontaktfläche 29 zum gleichzeitigen Erwärmen bei­ der Schichtbahnen 10. Die Breite des Kontaktstückes 28 bzw. der unteren Kontaktfläche 29 ist hier derart ge­ wählt, daß beide Schweißwalzen 21 im oberen Bereich über­ lappt werden. Auf diese Weise stützt sich das Kontakt­ stück 28 auf beiden der um die Schweißwalzen 21 geführ­ ten Schichtbahnen 10 ab. Letztere laufen dadurch unter beiderseitiger Anlage zwischen dem Kontaktstück 28 und der jeweiligen Schweißwalze 21 hindurch. Das Erwärmen der Schweißflächen 21 erfolgt hier am oberen Umlenkpunkt der Schichtbahnen 10 um die Schweißwalzen 21 durch linienförmige Anlage der Kontaktfläche 29 des Kontakt­ stücks 28. Der Schweißspalt 22 liegt hier - wie beim vorhergehend erläuterten Ausführungsbeispiel - etwa im Bereich zwischen den sich gegenüberliegenden Drehachsen der Schweißwalzen 21.

Die Fig. 8 und 9 zeigen eine Vorrichtung zur Herstellung eines Verbundmaterials gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4. Diese verfügt über einen Aufbau, der grund­ sätzlich mit dem der Vorrichtung gemäß der Fig. 5 ver­ gleichbar ist, in dem Bobinen 19 der Deckschichtbahnen 14 auf entsprechenden Abrolldornen 18 gelagert sind und von dort über zwei Umlenkrollen 18 zu zwei Schweißwalzen 21 zur Vereinigung der Deckschichtbahnen 14 unter Bil­ dung des Schweißspalts 22 zugeführt werden.

Zusätzlich verfügt diese Vorrichtung über einen dritten Abrolldorn 30, auf dem eine weitere Bobine 31 mit dem aufgerollten, bahnförmigen Netz 15 für die Verstärkungsschicht angeordnet ist. Auch der dritten Bobine 31 ist eine entsprechende Umlenkrolle 32 zugeordnet. Die Relativlage dieser Umlenkrolle 32 zu den übrigen Umlenkrollen 20 und den Schweißwalzen 21 ist derart getroffen, daß das Netz 15 (senkrecht von oben) mittig zwischen den Umlenkrollen 20 in den Schweißspalt 22 zwischen die Schweißwalzen 21 geführt wird.

Um die mittige Zufuhr des Netzes 15 zum Schweißspalt 22 zu ermöglichen, ist bei dieser Vorrichtung das Kontakt­ stück 33 entsprechend ausgebildet, nämlich in zwei Kon­ taktstückhälften 34 geteilt. Diese sind mit Abstand der­ art voneinander angeordnet, daß ihre einander zugerich­ teten (aufrechten) Randflächen 35 parallel mit Abstand zueinander verlaufen zur Bildung eines Spalts 36, durch den das Netz 15 etwa mittig dem Schweißspalt 22 zuge­ führt werden kann. Die Breite des Spaltes 36 ist aus­ reichend bemessen, um beim Vorbeilaufen an den Kontakt­ stückhälften 34 das Netz 15 entweder gar nicht oder nur gering zu erwärmen. Im übrigen können die Kontaktstück­ hälften 34 des Kontaktstücks 33 bezüglich der Kontakt­ flächen 37 an den Schweißflächen 11 der Deckschichtbah­ nen 24 analog zum Kontaktstück 24 der Fig. 5 und 6 ge­ staltet sein.

Schließlich zeigt die Fig. 9 noch eine besonders vorteil­ hafte alternative Ausführungsform der vorstehend be­ schriebenen Vorrichtung gemäß der Fig. 8, bei der wiederum die Umlenkrollen 20 für die Deckschichtbahnen 14 entfallen, diese also von den Bobinen 19 und 31 kommend direkt den Schweißwalzen 21 zugeführt werden. Darüber hinaus sind hier die Kontaktflächen 40 der Kon­ taktstückhälften 38 korrespondierend zur Mantelfläche der Schweißwalzen 21 ausgebildet, dadurch verlaufen die Kontaktflächen 40 der Kontaktstückhälften 38 jeweils mit Abstand etwa längs eines Viertelkreises parallel zu den ihnen zugeordneten Mantelabschnitten der Schweißwalzen 21. Der Abstand zwischen den Kontaktflächen und den gegenüberliegenden Schweißwalzen 21 entspricht etwa der Dicke der Deckschichtbahnen 14. Bei Deckschichtbahnen 14 unterschiedlicher Dicke können die Kontaktflächen 40 der Kontaktstückhälften von den korrespondierenden Schweiß­ walzen unterschiedlich weit entfernt angeordnet sein. Der Abstand der Kontaktstückhälften ist wiederum derart gewählt, daß diese einen ausreichenden Spalt 38 zum freien Hindurchtreten des bahnförmigen Netzes 15 bilden.

Die Umlenkrollen 20 bzw. 32 und die Heizwalzen 37 sind vorzugsweise frei drehbar auf entsprechenden Achsen gela­ gert, während zum Abziehen der Schichtbahnen 10 bzw. Deckschichtbahnen 14 sowie des Netzes 15 die Schweißwal­ zen 21 gegensinnig angetrieben sind.

• Bezugszeichenliste: 10 Schichtbahn
  11 Schweißfläche
  12 Grenzfläche
  13 Grenzlinie
  14 Deckschichtbahn
  15 Netz
  16 Maschenzwischenraum
  17 Strang
  18 Abrolldorn
  19 Bobine
  20 Umlenkrolle
  21 Schweißwalze
  22 Schweißspalt
  23 Spitze
  24 Kontaktstück
  25 Ecke
  26 elektrische Leitung
  27 Kontaktfläche
  28 Kontaktstück
  29 Kontaktfläche
  30 Abrolldorn
  31 Bobine
  32 Umlenkrolle
  33 Kontaktstück
  34 Kontaktstückhälfte
  35 Randfläche
  36 Spalt
  37 Kontaktstück
  38 Kontaktstückhälfte
  39 Spalt
  40 Kontaktfläche

Claims (24)

1. Verbundmaterial, insbesondere Verbundfolie aus Kunst­ stoff, mit zwei gegenüberliegenden Deckschichten und einer dazwischenliegenden Verstärkungsschicht, da­ durch gekennzeichnet, daß die Ver­ stärkungsschicht (Netz 15) gitterartig ausgebildet ist.

2. Verbundmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die gitterartige Verstärkungsschicht ein Netz (15) ist.

3. Verbundmaterial nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Netz (15) aus einem thermoplastischem Kunststoff besteht.

4. Verbundmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Deckschichten (Deckschichtbahn 14) aus einem Schaumkunststoff bestehen.

5. Verbundmaterial nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß (nur) die Deckschichten (Deckschichtbahn 14) in den Bereichen zwischen den Maschen (Maschenzwischenräume 16) des Net­ zes (15) miteinander verschweißt sind.

6. Verfahren zur Herstellung eines Verbundmaterials, ins­ besondere einer Verbundfolie, aus Kunststoff, wobei min­ destens zwei Schichten erhitzt und miteinander ver­ schweißt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die einan­ der zugerichteten (innenliegenden) Schweißflächen (11) der zu verschweißenden Schichten durch Wärmeleitung (un­ mittelbar) erhitzt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißflächen (11) der zu verschweißenden Schichten in einem schmalen (Tiefen-)Bereich angeschmol­ zen werden, durch kurzzeitiges Erhitzen oberhalb der Schmelztemperatur.

8. Verfahren nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schweißflächen (11) durch kurzzeitigen Kon­ takt mit entsprechend aufgeheizten Schweißkörpern (Kon­ takt 24, 28, 33, 37) erhitzt werden.

9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten unmittelbar nach dem Aufschmelzen der Schweißflächen (11) noch im flüssigen Zustand derselben durch Zusammenführen ver­ schweißt werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten zum Verschweißen unter Druck zusammen­ geführt werden.

11. Verfahren nach Anspruch 6 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten in Form von Schichtbahnen (10) kontinuierlich verschweißt werden.

12. Verfahren nach Anspruch 6, sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtbahnen (10) vollflächig verschweißt werden.

13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 6- 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine nicht oder nur ge­ ring erwärmte Verstärkungsschicht (Netz 15) zwischen (äußere), als Deckschichtbahnen (14) ausgebildete Schich­ ten geführt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, sowie einem oder mehre­ ren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine als Netz (15) ausgebildete Verstärkungsschicht zwischen den Deckelschichtbahnen (14) eingebettet wird durch Verschweißung von im Bereich der Maschenzwichen­ räume (14) des Netzes (15) sich befindenden Teilflächen der (vollflächig) aufgeschmolzenen Schweißflächen (11) der Deckschichtbahn (14).

15. Vorrichtung zur Herstellung eines Verbundmaterials, insbesondere zur kontinuierlichen Herstellung einer fort­ laufenden Verbundfolie aus Kunststoff, mit einer Schweiß­ einrichtung zum Verschweißen einzelner bahnförmiger Schichten der Verbundfolie, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißeinrichtung mindestens ein beheizbares Kon­ taktstück (24, 28, 33, 37) aufweist, welches an den zu­ einandergerichteten Schweißflächen (12) der miteinander zu verschweißenden bahnförmigen Schichten (Schichtbahn 10, Deckschichtbahn 14) anliegt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich­ net, daß das Kontaktstück (24, 33) derart ausgebildet ist, daß es an den Schweißflächen (11) der Schichten (Schichtbahn 10, Deckschichtbahn 14) jeweils mit einer (schmalen) über die gesamte Breite derselben durchgehende Kontaktfläche (27) anliegt.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 und 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kontaktflächen (27) des Kontaktstücks (24, 33) unmittelbar vor einem am Ort des Zusammen­ führens der Schichten (Schichtbahn 10, Deckschichtbahn 14) liegenden Schweißspalt (22) angeordnet sind.

18. Vorrichtung nach Anspruch 15, sowie einem oder mehre­ ren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktstück zwischen den Schichten (Schichtbahn 10, Deckschichtbahn 14) in einem Bereich vor dem Schweiß­ spalt (22) angeordnet ist, in den die Schichten (Schicht­ bahn 10, Deckschichtbahn 14) konvergierend zusammen­ laufen.

19. Vorrichtung nach Anspruch 15, sowie einem oder mehre­ ren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schweißspalt (22) zwei mit Abstand in einer Ebene quer zum Bahnverlauf der Verbundfolie liegende Schweiß­ walzen (21) zugeordnet sind, die im Kontakt mit den unbe­ heizten Außenflächen der Schichten (Schichtbahn 10, Deckschichtbahn 14) stehen.

20. Vorrichtung nach Anspruch 15, sowie einem oder mehre­ ren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktstück (24, 28, 33, 37) feststehend ausgebil­ det ist zum Vorbeigleiten der zu erhitzenden Schichten (Schichtbahn 10, Deckschichtbahn 14) an den Kontakt­ flächen (27, 29).

21. Vorrichtung nach Anspruch 15, sowie einem oder mehre­ ren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kontaktstück (28, 37) unbeheizte Stützorgane, insbe­ sondere Umlenkrollen (20) und/oder Schweißwalzen (21) zu­ geordnet sind, die die Schichten (Schichtbahn 10, Deck­ schichtbahn 14) von der (unbeheizten) Außenseite her an die Kontaktflächen (29, 40) des Kontaktstücks (28, 37) zur Anlage bringt.

22. Vorrichtung nach Anspruch 15 sowie einem oder mehre­ ren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktstück (33, 37) (mittig) geteilt ist zur Bil­ dung zweier Kontaktstückhälften (34, 38).

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, sowie einem oder mehre­ ren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstückhälften (34, 38) mit Abstand zueinander angeordnet sind zur Bildung eines dazwischenliegenden Spalts (36, 39), durch den mindestens eine bahnförmige Verstärkungsschicht (Netz 15) ohne Kontakt zu einer der Kontaktstückhälften (34, 38) hindurchführbar ist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 22 sowie einem oder mehre­ ren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstückhälften als drehbare Kontaktwalzen ausge­ bildet sind.