DE1504351C3 - Verfahren zum Herstellen eines aus aufeinanderliegenden Bahnen bestehenden Verbundkörpers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines aus aufeinanderliegenden Bahnen bestehenden Verbundkörpers.

Es ist ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Verbundkörpers bekannt, wobei ein Klebstoff auf ausgewählten Stellen einer Seite einer Schaumstoffbahn aufgebracht, eine zweite Bahn auf diese Seite aufgelegt und anschließend beide Bahnen zusammengepreßt werden. Dieser Verbundkörper ist geschmeidig und elastisch und wird z. B. zum Herstellen von Kleidungsstücken verwandt. Da der Klebstoff nicht auf die gesamte Oberfläche der Schaumstoffbahn, sondern nur an bestimmten Punkten auf diese aufgebracht wird, ergibt sich keine durchgehende harte Klebstoffschicht, und die beiden Bahnen können sich beim Durchbiegen oder Falten gegeneinander verschieben, so daß das Erzeugnis geschmeidig und elastisch wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen solchen Verbundkörper zu schaffen, der nicht nur geschmeidig und elastisch ist, sondern auch auf seiner Oberfläche zusätzlich Vertiefungen und Erhöhungen aufweist. Die Oberfläche des Verbundkörpers erhält damit eine Kontur oder ein Ornament, z. B. vom Charakter einer Steppdecke. Ein solcher mit einem Oberflächenmuster versehener. Verbundkörper läßt sich zu Kleidungsstücken und auch Steppdecken weiterverarbeiten. Ebenso kann man mit ihm Behälter auskleiden, Wände beschichten ; und ihn überall dort verwenden, wo ein elastischer, stoßdämpfender Werkstoff benötigt wird, der gleichzeitig eine ansprechende Oberfläche hat.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe sieht die Erfindung, ausgehend von dem bekannten Verfahren, vor, daß der Klebstoff bis unter die Oberfläche der einen Seite der Schaumstoffbahn aufgetragen und nach dem an sich bekannten Zusammenpressen der Schaumstoffbahn mit einer streckfähigen anderen Bahn und mindestens teilweisem Aushärten des Klebstoffs der Preßdruck von den Bahnen abgenommen wird und die Schaumstoffbahn unter Beibehaltung einer Verdichtung an den mit Klebstoff behandelten Stellen auf ihrer übrigen Fläche in ihren Ausgangszustand zurückfedert.

Es entsteht ein elastischer Verbundkörper, der an den mit Klebstoff behandelten Stellen eine verminderte Dicke bzw. Vertiefungen aufweist, wobei die Größe dieser Vertiefungen der Stärke des Zusammenpressens entspricht, während er auf seiner übrigen Fläche die ursprüngliche Dicke der übereinandergelegten Bahnen aufweist.

In zweckmäßiger Weiterbildung sieht die Erfindung vor, daß ein laminarer Werkstoff mit Dehnbarkeit vorwiegend in der Richtung der kurzen Abmessungen der mit Klebstoff behandelten langgestreckten Flächenabschnitte auf die Schaumstoffbahn aufgebracht wird.

Zum Herstellen eines Verbundkörpers, der auf beiden Seiten Vertiefungen aufweist, sieht die Erfindung vor, daß beide Breitseiten der Schaumstoffbahn beschichtet werden. Schließlich sieht die Erfindung noch vor, daß eine Lage aus dehnbar gemachtem Werkstoff auf die Schaumstoffbahn aufgepreßt und die Verdichtungskraft abgenommen wird, während diese Lage noch dehnbar ist.

Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsformen wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens gemäß der Erfindung,

Fig.2 eine schematische Darstellung einer anderen Vorrichtung,

F i g. 3 eine perspektivische Ansicht eines gemäß der Erfindung hergestellten Verbundkörpers,

F i g. 4 eine Aufsicht auf eine Druckwalze zum Herstellen des Musters bei dem Verbundkörper nach Fig.3, ' ■

Fig. 5 einen Teilschnitt durch einen gemäß der Erfindung hergestellten Verbundkörper,

F i g. 6 schematisch eine Ansicht einer anderen Ausführung einer Druckwalze,

F i g. 7 schematisch einen Schnitt durch eine Schaumstoffbahn nach dem Auftragen des Klebstoffs und

F i g. 8 eine Ansicht ähnlich F i g. 7 im Endzustand des Verbundkörpers.

Das Verfahren läßt sich am Beispiel von Fig. 1 ohne weiteres verstehen. Eine Schaumstoffbahn 10 aus z. B. Polyurethanschaum mit miteinander verbundenen Poren 11 liegt auf einer Trägerschicht 12, die zweckmäßig aus einem Textilgewebe oder einem anderen Material besteht. Die Schicht 12 ist vorzugsweise luftdurchlässig, um ein schnelles Trocknen der Schaumstoffbahn 10 zu erleichtern.

Beide Bahnen 10 und 12 werden durch eine Quetschstelle 14 zwischen den Walzen 15 und 16 durchgeführt. Die Walze 15 ist eine gravierte Walze, die mit einem Klebstoff 17 benetzt wird, der durch ein Abstreifblech 18 aufgetragen wird. Im vorliegenden Beispiel enthält der Klebstoff eine Farbe, die mit der Schaumstoffplatte 10 kontrastiert.

Die Walze 16 ist ein Zylinder mit glatter Oberfläche aus Metall oder Gummi oder mit Gummi überzogenem Metall. Die Stützwalze 16 kann, wenn dies zur Obcrflächenornamentierung erwünscht ist, eine der Walze 15 ähnliche gravierte Walze sein, wobei entweder ein ähnliches oder ein kontrastierendes Muster eingraviert ist. Beide Walzen 15 und 16 werden synchron angetrieben.

Die Oberfläche der Walze 15 enthält Ausnehmungen 19, 20 und 21. Jede Ausnehmung wird mit dem Klebstoff 17 gefüllt, der z. B. durch Kapillarwirkung in die Ausnehmungen 19 einläuft. Beim Durchführen der Bahn 13 durch die Quetschstelle zwischen den Walzen werden die mit Klebstoff 17 gefüllten Ausnehmungen allmählich mit der Bahn 13 in Druckkontakt gebracht, was bei Position 22 beginnt, wobei der Klebstoff bei Position 23 und 24 in die Schaumstoffbahn 10 eingelagert wird. Die Tiefe des auf diese Weise eingelagerten Klebstoffes entspricht der Tiefe der Ausnehmungen in der Walze 15. Die Tiefe, bis zu der der Klebstoff in die Schaumstoffbahn 10 eindringt und diese imprägniert, schwankt zwischen den Druckstellen 22, 23 und 24, aber an jeder Stelle dringt der Klebstoff quer in die Tiefe der Bahn ein.

Man erkennt von den benetzten Druckstellen 26, 27 und 28, daß diese verhältnismäßig gerade Linien sind, die quer in die Bahn 10 laufen.

Nach dem Auftragen des Klebstoffes wird dieser durch eine geeignete Einrichtung mindestens teilweise zur Härte gebracht. Ist der Klebstoff z. B. in einem flüchtigen Träger oder einem Lösungsmittel eingelagert,-wird der Klebstoff beim Überführen der Bahn 13 über einen Heizer 29 zum Austreiben mindestens eines Teiles des Lösemittels härtbar, und das

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Produkt wird damit fertig zum nächsten Schritt. benetzt werden. Zum Beispiel wird der Klebstoff 217

Etwas Klebstoff wird dann klebefähig. durch eine Abstreifklinke 218 auf die Walze 215 und

Die Bahn 13 wird dann einer Druckvorrichtung auf die Walze 216 durch deren teilweises Eintauchen

zugeführt, z.B. zwei Quetschwalzen 29a und 29b, in einen Behälter211 aufgetragen, wobei der Über-

,die zwischen sich einen Quetschspalt einschließen, 5 schuß mit einer weiteren Abstreifklinge 212 entfernt

der schmaler als die Normaldicke der Bahn 13 ist. wird.

Diese zweite Verdichtung der Bahn 13, nachdem der Die Oberflächen der Walzen 215 und 216 enthal-

Klebstoff 17 härtbar gemacht ist, setzt die Stärke der ten Ausnehmungen 219. In diesen wird Klebstoff 217

Bahn herab. In denjenigen Gebieten, an denen der durch Klebewirkung oder Kapillarwirkung zurück-

Klebstoff aufgetragen wurde, behalten die ausgewähl- io gehalten.

ten Abschnitte ihren verdichteten Zustand bei, und Beim Durchführen der Bahn 210 durch die

die nicht ausgewählten Gebiete federn auf Grund Quetschstelle 214 zwischen den Walzen werden die

ihrer Elastizität auf ihre ursprüngliche Stärke zurück. Ausnehmungen 219 allmählich mit der Bahn 210 in

Auf der Bahn entsteht damit eine bestimmte Kontur, Druckkontakt gebracht.

die genau dem auf die ausgewählten Flächen auf- 15 Die Ausnehmungen lagern Klebstoff in die

getragenen Klebstoff entspricht. Um zu verhindern, Schaumstoffbahn 210 ein, und zwar im wesentlichen

daß die benetzten Flächen der Bahn 13 an der so, wie dies unter Bezug auf Fig. 1 erläutert wurde.

Quetschwalze 29 a haftenbleiben, ist es ausreichend, Die Muster auf den Walzen 215 und 216 können

diese Walze bei den üblichen Klebstoffen zu kühlen, miteinander identisch sein, und beide Walzen werden

vorzugsweise auf eine Temperatur unter 21° C. 20 angetrieben. Auf beiden Walzen können gleiche oder

Nach dem Durchgang durch die Walzen 29 α und verschiedene Muster eingraviert sein.
29 b kehren nur diejenigen Abschnitte der Bahn, die Nach dem Auftragen des Klebstoffes wird dieser frei von Klebstoff sind, voll auf ihre ursprüngliche mindestens teilweise härtbar gemacht. In F i g. 2 ist Stärke zurück, während die Schaumstoffzellen in den hierzu ein Ofen 229 mit Öffnungen 231 und 232 zum mit Klebstoff überzogenen Flächen im deformierten 25 Eintritt und Austritt der Bahn 210 vorgesehen.
Zustand gehalten werden, was eine Verminderung Die Bahn 210 wird dann zwei Quetschwalzen 233 der Stärke der Platte in diesen Flächen 33 ver- und 234 zugeführt, die zwischen sich eine Quetschursacht, stelle einer bestimmten Abmessung einschließen, die

Eine zweite Bahn 34 wird so über die Bahn 13 ge- unter der Normalstärke der Bahn 210 liegt,
legt, daß sie sich an deren Kontur anpaßt. 30 Die Walzen 233 und 234 dienen auch zum Aufin vielen Fällen ist es erwünscht, daß die Bahn 34 legen der Gewebebahnen 235 und 236 auf die Obermindestens in einer Richtung streckfähig ist, damit bzw. Unterseite der Bahn 210. Die Bahnen 235 und sie sich besser an die Kontur der Bahn 13 anpaßt. In 236 werden von den Vorratswalzen 237 und 238 einem solchen Fall wird mit Vorteil ein gewirktes zugeführt. Schleppwalzen 241 und 242 steuern die Gewebe verwendet. 35 Spannung in den Bahnen.

Es ist wünschenswert, daß der Klebstoff 17 auch Die zweite Verdichtung der Bahnen 210, 235 und

die Bahn 34 mit der Bahn 13 verbindet. Zum Beispiel 236 vermindert die Stärke der Bahn 210 an der

wird die Bahn34 in Fig. 1 über eine Führungswalze Quetschstelle der Walzen 233 und 234 und bewirkt,

35 einer Überlegwalze 36 zugeführt, die die Bahn 34 daß die Gewebebahnen 235 und 236 an der Schaumauf die Bahn 13 walzt und genügend Druck ausübt, 40 Stoffbahn 210 in denjenigen Gebieten 220 anhaften, um eine Haftung zwischen beiden Bahnen zu bewir- die mit dem Klebstoff 217 überzogen sind. Die Walzen ken. Die Walze 36 kann zur Erleichterung der Haf- 233 und 234 sind vorzugsweise geheizt. Das Aufheizen tung geheizt sein. der Walzen 233 und 234 erleichtert das Anhaften der

Selbstverständlich kann zusätzlicher Klebstoff zum Gewebebahnen 235 und 236 an der Schaumstoffbahn

Befestigen der Bahn 34 an der Bahn 13 verwendet 45 210. Das Aufheizen erfolgt z. B. elektrisch oder

werden, wozu ein solcher Klebstoff zwischen dem durch Dampf. Die Walzentemperatur liegt z. B. bei

Durchlauf unter der Walze 29 a und unter der Walze 120° C oder, allgemeiner gesagt, im Bereich zwischen

■ 36a auf die Oberfläche der Bahn 13 aufgesprüht 65 und 175° C. In vielen Fällen empfiehlt es sich,

wird. die Gewcbeüberlage beim Durchlauf zwischen den

Eine Abstützwalze 36 b wirkt noch mit der Walze 50 Walzen 233 und 234 stärker als die Schaumstoffbahn

36 a zusammen. Der zwischen den Walzen 36 a und zu erwärmen. Dies verbessert die Haftung. Der in 36 b durchtretende Verbundkörper ist demnach ge- den Flächen 220 niedergeschlagene Klebstoff bemäß dem Muster der Druckwalze 15 konturiert und wirkt, daß die Wände der Zellen der Schaumstoffträgt in Übereinstimmung mit dieser Kontur eine bahn 210 aneinanderhaften und permanent verformt Gewebeüberlage 34. In einigen Fällen kann das 55 bleiben. Entsprechend nehmen diese Gebiete nach Gewebe 34 teilweise transparent und der Klebstoff dem Durchlauf zwischen den Walzen 233 und 234 17 eingefärbt sein. nicht mehr ihre ursprüngliche Stärke an, und als

Bei der Vorrichtung nach F i g. 1 ist daran ge- Ergebnis hiervon sind beide Seiten der Schaumstoffdacht, daß die Bahn 12 vorher auf die Schaumstoff- bahn 210, 235, 236 nach einem Muster verformt, das bahn 10 aufgebracht wird und daß die Stärke bei- 60 dem durch die Druckwalzen 215 und 216 aufgetrader Bahnen im Verhältnis zu der Gewebeüberlage 34 genen Muster entspricht.

so bemessen ist, daß die Konturwirkung auf der i Ansprechend dekorierte Verbundkörper lassen sich

Oberseite des fertigen Verbundkörpers vorherrscht. somit mit der Vorrichtung nach F i g. 2 herstellen,

Konturwirkungen auf beiden Seiten werden mit z. B. das imitierte steppdeckenartige Material nach

der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung erreicht. In 65 Fig. 3.

F i g. 2 wird eine Schaumstoffbahn 210 zwischen Wie man aus F i g. 3 entnimmt, besteht der stepp-

Walzen 215 und 216 durchgeführt. Die Walzen 215 deckenartige Verbundkörper 310 aus einer offen-

und 216 sind gravierte Walzen, die mit Klebstoff 217 porigen elastischen Platte 311, z. B. aus Polyurethan-

schaum, die zwischen entsprechende Lagen 312 und 313 aus Tuchmaterial eingelegt ist. Gewirktes Textilgewebe ist besonders zweckmäßig, da es elastisch streckfähig ist und sich an das Schema der Vertiefungen 314 anpaßt, die in dem Verbundkörper 310 den Steppdeckeneffekt ergeben.

Fig. 4 zeigt eine Form einer Druckwalze, die sich zum Herstellen des Materials nach F i g. 3 eignet. Die Walze 320 hat eine zylindrische Oberfläche 321 mit Vertiefungen 322, die ein Muster mit gitterartiger Struktur bilden.

Während die in F i g. 2 gezeigte Vorrichtung und das entsprechende Verfahren sich mit dem unmittelbaren Auftragen des Klebstoffes auf die Schaumstoffbahn befassen, kann es in einigen Fällen empfehlenswert sein, die Gewebeüberlage mit dem Klebstoff zu benetzen, der dann beim Zusammenbringen des Gewebes und der Schaumstoffbahn auf dieses aufgebracht wird, so daß im wesentlichen das gleiche Ergebnis wie bei F i g. 2 eintritt.

F i g. 5 zeigt einen geprägten Verbundkörper 50, der z.B. auf der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung hergestellt werden kann und Vertiefungen 51 und 52 aufweist. Eine Oberflächenbahn 53 besteht aus einem gewirkten oder gewebten Material oder aus einer Kunststoff-Folie, z. B. aus Polyäthylen oder einer Vinylschicht. In einer bevorzugten Form ist das Material streckfähig, um damit ein tiefes Konturieren der Schichtplatte zu erleichtern. Die Basisschicht 54 wird vor oder nach dem Verformungsvorgang angebracht bzw. befestigt. Sie kann auch weggelassen werden.

Zur Herstellung des Verbundkörpers 50 wird zuerst der Klebstoff auf die oben beschriebene Weise aufgetragen. Der Klebstoff enthält nur bei einer durchsichtigen Bahn 53 eine Farbkomponente. Die Bahnen 50, 53 und 54 können in der oben beschriebenen Weise miteinander verbunden werden.

Wie in F i g. 6 gezeigt ist, weist die Druckwalze 61 lange Vorsprünge 62 und kurze Vorsprünge 63 auf, um Klebstoff 64 von einer Gummiwalze 64 a aufzunehmen. Beim Durchlauf der Schaumstoffbahn 65 durch die Quetschstelle zwischen den Walzen 61 und 66 wird der Klebstoff bei 67, 68 usw. aufgetragen.

Die längeren Vorsprünge 62 nehmen weniger Klebstoff auf, während die kürzeren Vorsprünge 63 eine größere Menge aufnehmen, so daß im wesentlichen das gleiche Ergebnis wie bei der Vorrichtung nach Fig. 1 erreicht wird. Verschiedene andere Bauarten von Druckwalzen lassen sich zum Auftragen des Klebstoffes verwenden.

F i g. 7 zeigt einen Querschnitt einer Basisschicht 70, die eine Schaumstoffbahn 71 trägt, die einen Flächenabschnitt 72 aufweist, der sich über die gesamte Tiefe der Schaumstoffbahn erstreckt, und einen anderen keilförmigen Abschnitt 73 oder Klebstoff, der 'an einem anderen ausgewählten Flächengebiet aufgetragen ist. Die Schicht wird nach dem Klebstoffauftrag, wie sie in Fig. 7 gezeigt ist, erwärmt, wodurch der Klebstoff klebend wird, und dann durch eine kalte Quetschstelle durchgeführt. Nach der Formerholung ergibt sich der in F i g. 8 gezeigte Verbundkörper. Hier weist die an der Basisschicht 70 befestigte Schaumstoff bahn 71 einen verdichteten Flächenabschnitt 72' auf, der dem bedruckten Flächenabschnitt 72 entspricht, und einen anderen abgeschrägten Flächenabschnitt 73', der im allgemeinen eine der Druckfläche 73 entsprechende Kontur aufweist. Damit lassen sich Konturen gewünschter Schräge wie auch Tiefe ausbilden und im wesentlichen in einer darüberliegenden Schicht (nicht gezeigt) reproduzieren. Die Fig. 7 und 8 erläutern daher die Art und Weise, in der die Tiefe und Schräge der Kontur durch Beeinflussung der Dichte des mit der Walze 15 aufgetragenen Klebstoffes bestimmt werden können.

Der gemäß der Erfindung hergestellte Verbundkörper ist nicht nur nützlich als Dekorationsmaterial, sondern läßt sich auch als Wärme- und Schallisolator anwenden, z. B. auf den Wänden von Flugzeugkabinen, in Kraftfahrzeugen, auf Zimmerwänden, als Gehäuseauskleidung, als Bettüberzug, bei Bekleidungsstücken und in anderen Fällen, bei denen eine Dekoration oder Isolierung oder beides erwünscht ist. Bei Automobilauskleidungen erleichtert seine Biegsamkeit und Elastizität sehr stark den Einbau ,-durch ungeschulte Arbeitskräfte. Feuerhemmende oder andere Überzüge lassen sich auf seine Außenseite entweder vor oder nach der Behandlung gemäß der Erfindung aufbringen, sofern ein solcher Auftrag die für das Endprodukt erwünschten Eigenschaften nicht nachteilig beeinflußt.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen eines aus aufeinanderliegenden Bahnen bestehenden Verbundkörpers, wobei ein Klebstoff auf ausgewählte Stellen einer Seite einer Schaumstoffbahn aufgebracht, eine andere Bahn auf diese Seite aufgelegt und beide Bahnen zusammengepreßt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff bis unter die Oberfläche der einen Seite der Schaumstoffbahn aufgetragen und nach dem an sich bekannten Zusammenpressen der Schaumstoffbahn mit einer streckfähigen anderen Bahn und mindestens teilweisem Aushärten des Klebstoffes der Preßdrück von den Bahnen abge- ( nommen wird und die Schaumstoffbahn unter Beibehaltung einer Verdichtung an den mit Klebstoff behandelten Stellen auf ihrer übrigen Fläche in ihren Ausgangszustand zurückfedert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein laminarer Werkstoff mit Dehnbarkeit vorwiegend in der Richtung der kurzen Abmessungen der mit Klebstoff behandelten langgestreckten Flächenabschnitte auf die Schaumstoffbahn aufgebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Breitseiten der Schaumstoffbahn beschichtet werden.

4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lage aus dehnbar gemachtem Werkstoff auf die Schaumstoffbahn aufgepreßt und die Verdichtungskraft abgenommen wird, während diese Lage noch dehnbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen