SE422545B - Sett att framstella forsterkta alster av mjuk-polyvinylklorid - Google Patents

Description

7905621-6 r liga produkten.

Karaktären och kvaliteten hos det i svetsningsmaskinen alstrade högfrekvensfältet bestäms av de använda elektroder- na. En variation i formen hos elektroderna visar sig i en modifiering av formen hos svetsningen, som åstadkommas hos sandwich-produkten. Detta innebär således att formen hos de svetsade förstärkande materialdelarna kan variera starkt be- roende av de använda elektroderna, vilket i sin tur möjlig- gör framställning av mycket varierande alster utgående från den plana produkten.

Såsom utföringsexempel på sådana föremål kan nämnas emballerings- eller förvaringsartiklar såsom arkivpärmar, fodral, portföljer,kappsäckar, lådor, höljen med mera.

Efter formgivningen för praktiskt taget samtliga dessa föremål förses med mekaniska delar av metall eller av något syntetiskt material, t ex gångjärn, lås, ringar, länkar eller klämmer. Dessa delar fastsättes, exempelvis medelst nitning, på föremålet ifråga, varvid niten genomtränger hela samman- sättningen, omfattande arken och det mellanliggande förstär- kande materialet.

Ovan nämnda metod medför den nackdelen att det uppstår risk för inträngning av luft genom de hål, som åstadkommas av nitarna hos föremålet ifråga i de olika facken, som bildas genom svetsningen, så att arket av mjukad polyvinylklorid, vilket omger det förstärkande materialet, riskerar att veckas. Även i frånvaro av perforeringar och framför allt genom upp- värmning, exempelvis av solljuset, kan arken av polyvinylklo- rid uppvisa vågor efter en mer eller mindre lång tid, vilket gör produkten osäljbar.

Enligt en annan metod förses en yta av arken över en del av ytarean med ett skikt av vattenhaltigt klister. Storleken och formen på den del eller de delar av ytan som förses med klisterskiktet bör noggrant motsvara storleken och formen hos de använda delarna av förstärkande material. På den klistrade ytan hos ett av de två arken placeras med mycket stor nog- grannhet delarna av förstärkande material så att de klistrade delarna hos arken exakt täckas av det förstärkande materia- let. Det andra arket placeras därefter på samma noggranna sätt på den andra ytan av det förstärkande materialet, vilken 7903621-6 inte uppvisar det första arket, varvid klisterskiktet alltså även i detta fall befinner sig mittemot det förstärkande materialet. Slutligen sammanfogas de icke klistrade delarna av de två arken genom svetsning i ett högfrekvensfält längs med kanterna av det förstärkande materialet.

Förfarandet genomföras i en tämligen dyr klistringsauto- mat, som utformats speciellt för detta ändamål.

Jämfört med den första metoden uppvisar denna sistnämnda metod den fördelen att man kan undvika bildning av veck hos arket, även fldet fall då man använder relativt tunna ark el- ler folier av mjukad polyvinylklorid.

En olägenhet med denna metod är det höga inköpspriset för klistringsautomaten. Metoden uppvisar dessutom, såsom re- dan nämnts ovan, den olägenheten att klisterskiktet måste appliceras mycket noggrant. Om klisterskiktet utsträcker sig utanför det förstärkande materialet blir resultatet en dålig skarv, dvs en skarv som uppvisar mycket ringa beständighet och riskerar att brista. Om å andra sidan klisterskiktet inte utsträcker sig ända fram till kanterna hos det förstärkande materialet kvarstår nära fogen ett luftfyllt utrymme mellan skarven och de på det förstärkande materialen klistrade ar- ken eller filmerna. Under inflytande av fluktuationer i trycket och temperaturen för den omgivande luften kan det så- ledes bildas vågor i arken av polyvinylklorid, det vill i praktiken säga en delaminering. En annan olägenhet i samband med denna metod är att övergång från en produkt till en annan nödvändiggör genomföringen av besvärliga operationer för att reglera klistringsautomaten, operationer vilka kan utföras endast av välkvalificerade fackmän. Bland annat av denna or- sak lämpar sig denna metod mindre för tillverkning av små serier av föremål.

Vi har nu utvecklat en metod av ovan inledningsvis be- skrivna slag, vilken inte uppvisar de nämnda olägenheterna och vilken kännetecknas av att man använder perforerade poly- vinylkloridark eller folier hos vilka hela ytan, vilken vän- der bort från det förstärkande materialet, förses med en be- klädnad, bestående av en terpolymer av vinylklorid, vinylace- tat och omättad karbonsyra, varvid de delar av arken eller filmerna som befinner sig nära kanterna av det förstärkande 7903621-6 4 materialet sammanfogas så att de bildar skarvar och de delar av arken som finns mellan skarvarna klistras till ytan hos det förstärkande materialet genom ökning av temperaturen och trycket.

Medelst förfarandet enligt uppfinningen kan man med hjälp av billiga och enkla anordningar framställa produkter med överlägsen kvalitet och följaktligen tillförsäkra en eko- nomisk framställning av produkter i små serier.

Det räcker således att använda en maskin för svetsning vid hög frekvens och applicering av ett tryck för genomfö- ring av sättet enligt uppfinningen.

Vad beträffar enkelheten kan metoden enligt uppfinningen genomföras med den första ovan nämnda metoden med användning av ark eller folier som icke är försedda med ett klisterskikt, vilka är svetsade i en maskin för högfrekvenssvetsning även om sättet enligt uppfinningen nödvändiggör en enkel efterbehand- ling i form av ett pressningsförlopp.

De vid förfarandet enligt uppfinningen använda perfore- rade arken av mjukad polyvinylklorid, vilka är försedda på en sida med nämnda terpolymer, kan åstadkommas på ett enkelt sätt genom kontinuerlig upprullning av ett upprullat ark med stor längd och passage genom en bevattningsanordning eller finför- delningsanordning i syfte att med hjälp av finfördelningshuvu- det applicera en lösning eller dispersion av nämnda terpolymer i ett lämpligt lösningsmedel på arkets yta. Som lämpligt lös- ningsmedel kan nämnas organiska vätskor sásom etylaoetat eller metyletylketon. Terpolymeren kan dessutom appliceras på arket medelst en pävalsningsanordning. Koncentrationen av terpoly- mer i lösningsmedlet måste inte hållas inom snäva gränser och ligger vanligtvis mellan 40 och 25 viktprocent. Det med ter- polymer försedda arket passerar sedan en torkningszon, där lösningsmedlet fullständigt eller delvis avdunstas, eventu- ellt vid höjd temperatur. Det således erhållna arket, vilket är klart för användning, upprullas sedan på en rulle.

Tjookleken hos det applicerade terpolymerskiktet är ringa och uppgår företrädesvis till mellan 1 och 5/um.

Det med nämnda terpolymer försedda arket uppvisar mycket god hållbarhet och en lagring under längre tid även vid en högre temperatur av ca 70°C påverkar inte kvaliteten. Den på arket anbragta terpolymeren motstår dessutom migrering av mjuk- 790362 ningsmedlet härrörande från arket av mjukad polyvinylklorid, även i det fall då man under appliceringen av terpolymeren använder ett lösningsmedel, mot vilket mjukningsmedlet är kàßfigt. Även vid långvarig lagring bibehåller ytan hos terpoly- meren sitt icke viskösa grepp. Genom denna egenskap kan det med terpolymeren försedda arket jämföras - vad beträffar dess användbarhet - med ett ark av polyvinylklorid, försett med en beläggning.

En annan väsentlig egenskap hos det mjukade polyvinyl- kloridarket, försett med terpolymeren, är dess goda svetsbar- het. Två ark, försedda med terpolymer, kan sammansvetsas med sina klistrade ytor. Beständigheten hos den således erhållna skarven överskrider väsentligt draghållfastheten för det mjukade arket så att skarven inte kan rivas loss. Denna goda kvalitet, som motsvarar densamma hos det icke belagda arket, möjliggör i sättet enligt uppfinningen användning av ett ark, försett över hela ytan med en beläggning av terpolymer.

Det är således varken önskvärt eller nödvändigt att för genomföringen av sättet enligt uppfinningen använda dyra maskiner såsom en klistringsautomat, som möjliggör applice- ring av en beläggning på klart avgränsade ytdelar. Nan kan således eliminera de dyra och besvärliga arbetsoperationer som behövs för en sådan maskin utan risk för senare bildning av vågighet eller uppträdande av delaminering hos arken.

Vid genomföringen av sättet enligt uppfinningen an- bringas behövliga delar av det förstärkande materialet med önskad form mellan två ark, vilkas täckta ytor ligger emot varandra. Denna sandwich-sammansättning får sedan, exempel- vis med hjälp av en rullande matta, passera genom en hög- frekvens-svetsmaskin, där arken förenas längs med kanterna av det förstärkande materialet med hjälp av ett högfrekvens- fält. Den således erhållna produkten, omfattande det förstär- kande materialet, får sedan passera en press, där de icke svetsade delarna av arken sammanpressas med äet förstärkande materialet vid höjd temperatur och under högt tryck.

Man har konstaterat att en aktivering av terpolymer~ skiktet, en operation som är nödvändig för klistringen och 1 1 -6 *7903621-6 r som bör utföras utifrån, dvs genom arket av polyvinylklorid, kan åstadkommas vid en temperatur av minst 7000 men företrä- desvis icke över 12000. Man har dessutom konstaterat att vid applicering av dekorativa ark av polyvinylklorid, dvs ark som uppvisar en strukturerad yta, en relativt hög aktiveringstem- peratur av 110 - 120°C kan appliceras utan risk för att det bildas blanka fläckar under pressningen av arkens överdelar.

I ett sådant fall rekomenderas att använda ett medeltryck av maximalt 5 kp/cm2 på produkten som skall aktiveras och en presstid av maximalt 10 sekunder. För en lägre aktiverings- temperatur är uppenbarligen presstrycket och cykelns varaktig- het mindre kritiska. Det använda presstrycket kan i allmänhet variera mellan 0,5 och 5 kp/cmá beroende av arkets tjocklek och av temperaturenu För att öka produktionshastigheten väl- jer man företrädesvis en kort presstid, uppgående till mel- lan 1 och 5 sekunder. _ Sammanbindningen hos arken som erhålles i enlighet med sättet enligt uppfinningen kan betraktas som utmärkt. Man har således vid hållfasthetsprov funnit att produkterna under flera veckors lagring vid fuktiga betingelser och vid tempe- raturer av 60, 70, 80 och 90°C inte uppvisar någon synbar försämring och beträffande kvaliteten varken någon delamine- ring av arken eller.från det förstärkande materialet.

Såsom redan nämnts använder man vid förfarandet enligt uppfinningen ett perforerat ark, vilket betyder att arket bör vara perforerat före klistringsprocessen. Försök som ut- förts med icke perforerade ark och med kartong som förstär- kande material har visat att det är möjligt att erhålla en god vidhäftning mellan arket och kartongen men att det vid öppnandet av pressen bildas ett övertryck så att den lami- nerade kartongen underkastas en delaminering under inverkan av avgiven luft och avdunstat vatten från kartongen.

Enligt en föredragen utföringsform av sättet enligt upp- finningen använder man en terpolymer, innehållande 80 - 85 viktdelar vinylklorid, 12,5 - 17,5 viktdelar vinylacetat och 0,5-2,5 viktdelar monobasisk eller dibasisk, omättad karbon- syra.

Som exempel på lämpade karbonsyror kan nämnas enbasiska karbonsyror såsom akrylsyra, metakrylsyra eller deras derivat odh dibasiska omättade karbonsyror såsom maleinsyra, itakon- 790362ï-6 »Q r syra och deras derivat såsom föredragna.

Uppfinningen belyses i det följande med hänvisning till bifogade ritning, som endast är ett belysande exempel och icke avgränsande för uppfinningen.

Fig. 1 visar i perspektivvy en produktionskedja för ge- nomföring av sättet enligt uppfinningen.

Fig. 2 är en tvärsnittsvy av ett föremål, erhållet i en- lighet med sättet enligt uppfinningen.

Utföringsexempel.

Ett perfcrerat ark av mjukad polyvinylklorid med stor längd, med en bredd av 150 cm och en tjocklek av 0,25 mm för- sågs på ena sidan medelst en tryckningsprocess med en belägg- ning med tjocklek 5/um av en terpolymer på basis av 85 % vi- nylklorid, 14 % vinylacetat och 1 % maleinsyra. Arket behand- lades härvid med en lösning av nämnda terpolymer i metyletyl- keton, innehållande 200 g av terpolymeren per liter, varefter lösningsmedlet avdrevs genom avdunstning vid en temperatur av 60°C. Det således med en beläggning försedda arket kunde se- dan upprullas utan risk för sammanklibbning och lagras.

Framställningen av ett alster, förstärkt medelst det för- stärkande materialet och med användning av det belagda poly- vinylkloridarket, belyses i fig. 1.

På fig. 1 betecknar siffran 1 arket av polyvinylklorid, försett på ena sidan med nämnda terpolymer, varvid belägg- ningen med terpolymer befinner sig på ovansidan av nämnda ark.

Arket 1 transporteras med hjälp av en rullande matta 2 under automaten 5, som ombesörjer införandet av kartongen och som i detta syfte omfattar ett magasin 5, fyllt med kartongbitar 4. Arket 1 förses kontinuerligt på den sida som uppvisar be- läggningen av terpolymer med nämnda kartongbitar 4. Det skall påpekas att kartongbitarna inte ligger intill varandra utan med hjälp av automaten placeras i arkets 1 väg med klart av- gränsade mellanrum (siffran 6).

Ett andra ark av mjukad pclyvinylklorid 7, vars ena sida likaledes uppvisar en beläggning med terpclymer, appliceras på ett kontinuerligt sätt medelst mellanliggande styrrullar 8 på det första arket 1, försett med kartongbitarna 4, varvid arket 7 anläggas mot kartongbitarna 7. Den således erhållna sammansättningen transporteras medelst den rullande mattan 2 7903621-6 och införes i en svetsningsautomat 9. Denna automat 9 omfat- tar en appliceringsplatta av aluminium 10, vars övre yta är förenad med en hydraulisk manöverkolv 1 och vars nedre yta är försedd med smala elektroder av mässing, vilka inte visas pä ritningen. Kolven 11 genomtränger styrorganet 12, som i detta syfte uppvisar en öppning 15. Styrorganet 12 är förenat med en ställning 14, omfattande en stödkropp 15. Genom användning av en högfrekvent ström i de smala elektroderna av mässing kan man uppnå en temperatur av ca 180°C. Under ett tryck av ca 0,5 kp/cm2, som appliceras under 2 - 5 sekunder, sammanfo- gas de delar av arken 16 (fig. 2), vilka befinner sig längs med kanterna av kartongbitarna 4, genom svetsning medelst mässingelektroderna.

Den således erhållna produkten visas i fig. 2, där siff- rorna visar på samma delar som motsvarande siffror i fig. 1.

De delar av arken 1 och 7, vilka befinner sig mellan kartong- bitarna 4, sammanfogas medelst elektroderna 1? så att de bil- dar skarvar 18. De spetsiga svetselektroderna som visas i fig. 2 är vid ena kanten försedda med en utskärning 19 så att skarvarna 18 kommer att uppvisa ett spår 20. Den säle- des erhållna produkten kan lätt avrivas längs med detta spår.

Tjockleken hos polyvinylarken i nivå med spåret är ca 0,1 mm.

Den således erhållna produkten 28 införes i pressan 21 (fig. 1) mellan tvâ pressplåtar 22 och 25, vilka hålles vid en temperatur av 10000. Produkten sammanpressas under 4 se- kunder med ett tryck av 1,5 kp/hm? varvid arken 1 ooh 7 med hjälp av skikten av terpolymer pressas fast till de mellan- liggande kartongbitarna 4. Den övre pressplåten 22 är före- nad med kolven 24, som passerar genom en öppning i styrplat- tan 25 och som.kan drivas hydrauliskt eller pneumatiskt.

Styrplattan 25 är förenad med stödkroppen 26. Den lägre plå- ten 25 är försedd med en stödplåt 27. Pressplåtarna 22 och 25 är på den sida av den fria ytan som ligger gentemot den svetsade produkten försedd med en buffertplatta av elastiskt material, som inte visas på ritningen, bildad av en platta av cellformigt material med öppna porer. Buffertplattan med- för den fördelen att flyktiga beståndsdelar som eventuellt föreligger i kartongen såsom fukt och innesluten luft kan 7903621-6 undslippa genom porerna i arken 1 och 7 och genom den öppna strukturen hos det cellformiga materialet i buffertplattan.

Buffertplattan tillförsäkrar dessutom skydd av den svetsade produkten och bevarar exempelvis övertryckningen eller den applicerade ytstrukturen hos arken. Slutligen medför buffert- plattan den fördelen att den lätt kan kompensera skillnader i kartongens tjocklek.

Den således erhållna sammanklistrade och svetsade pro- dukten 29 transporteras med hjälp av framdrivningsrullar 50 och uppdelas i separata delar genom avrivning längs med spå- ren 2O såsom indikeras i fig. 2.

Det skall påpekas att hos produkten 29, som visas i rig. 2, arken 1 och 7 är klistrade till bitar av kartong 4. Den således erhållna plana produkten kan vikas längs med skar- varna mellan kartongbitarna 4 och således formas till ett tredi/mensionellt föremål, t ex en pärm. Efterbehandlingar möjliggör applicering av lås, klämmer, ringar med mera.

Claims (4)

7903621-6 10 Patentkrav

1. Sätt att framställa medelst förstärkningsmaterial förstärkta föremål utgående från mjukad polyvinylklorid, var- Wrid en sammansättning, bildad av ett lager av förstärkande material (4), som på båda sidorna uppvisar åtminstone en film (4, 7) av mjukad polyvinylklorid, införas i ett högfrekvens- fält, varvid de delar av filmerna (1, 7), som befinner sig längs med kanterna av det för-stärkande materialet sammanfogas genom svetsning under bildning av svetsfogar (48), k ä n - n e t e c k n a t av att man använder perforerade filmer eller ark (1, 7) av polyvinylklorid, vilkas hela yta, som ligger gentemot det förstärkande materialet (4), är försedd med en beläggning av en terpolymer på basis av vinylklorid, vinylacetat och omättad karbonsyra, varvid de delar av fil- merna eller arken (1, 7), som befinner sig nära kanterna av det förstärkande materialet, sammanfogas så att det bildas skarvar eller sömmar ('18) och de delar av arken som befinner fsig mellan nämnda skarvar binds till ytan av det förstärkande materialet (4) genom ökning av temperaturen och trycket.

2. Sättenligthav1, kännetecknat av att terpolymeren innehåller 80 ~ 85 viktdelar vinylklorid, 12,5 - 17,5 vilctdelar vinylaoetat och 0,5 - 2,5 viktdelar av en enbasisk eller dibasisk, omättad karbonsyra.

3. 5. Sätt enligt krav 'I eller 2, k ä n n e t e c k - n a t av att karbonsyran är antingen maleinsyra eller ita- konsyra.

4. Sätt enligtkravfi, kännetecknat av att beläggningens tjocklek uppgår till mellan 'l och 5 /umf