DE1571045B2

DE1571045B2 - Verfahren zum verbinden mindestens eines duennen koerpers mit einem anderen duennen koerper sowie einrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens

Info

Publication number: DE1571045B2
Application number: DE1964L0047035
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1963-02-22
Filing date: 1964-02-13
Publication date: 1978-02-02
Also published as: DE1571045A1; FR1584952A; DE1571045C3; US3418196A; FR2128169B2; SE338850B; CH460598A; GB1080442A; FR2128169A2; NO127353B; CH528989A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zum Verbinden von mindestens einem dünnen Körper, insbesondere einem dünnen Flächengebilde, aus Kunststoff, mit einem weiteren Körper, insbesondere einem Flächengebilde aus Kunststoff, Keramik, Glas, Metall, natürlichem oder synthetischem Gewebe, Papier oder Karton, bei dem ein die übereinanderliegenden Körper bzw. Flächengebilde mit einer Kontaktfläche unter Druck berührendes Werkzeug relativ zu den Körpern' bzw. Flächengebilden bewegt wird.

Viele Materialien sind sehr schwierig zu beschichten, zu verschmelzen, zu bedrucken oder auf andere Weise mit einer Dekorationsschicht zu versehen. Unter diesen Materialien sind hydrophobe Kunststoffe, z. B. Polyäthylen, Polypropylen, Polystyrol und andere Polyolefine, Polyvinylchlorid, Polymere oder Copolymere von Vinylenchloriden, die hydrophoben Acrylharze, wie z. B. Polyacrylnitril und auch Metalle und glasähnliche Materialien oder Materialien mit glasähnlicher Oberfläche, z. B. Glas, geschmolzenes Silizium und keramische Materialien.

Die Beschichtung oder Verklebung von Kunststoffen erfordert normalerweise die Anwendung besonders präparierter Klebstoffe oder ausreichend hoher Wärmeeinwirkung, um den Kunststoff zu schmelzen oder weich zu machen, so daß eine Oberflächen- oder Volumenänderung und eine nachteilige Beeinflussung des Aussehens der Oberfläche erhalten wird. Im Falle von Polyäthylen und Polypropylen sind bestimmte Verfahren entwickelt worden, damit die Oberflächen bedruckt oder mit einer Dekorationsschicht versehen werden können, z. B. Coronaentladungs- und Flammbehandlungsvorgänge, die chemisch die Oberfläche des Materials beeinflussen und dem Material eine Affinität für geeignete Farben oder Farbstoffe erteilen, gleichzeitig jedoch die Fähigkeit zum Heißverkleben vermindern.

Es ist bereits ein Verfahren zum vorübergehenden Verbinden von getrennten Bahnen oder Schichten ohne Zwischenschaltung eines Klebers aufgrund elektrischer Potentialdifferenzen bekannt (DT-AS 11 04 679). Die beiden miteinander vorübergehend zu verbindenden Oberflächen werden an Spannungen mit entgegengesetztem Vorzeichen gelegt, bevor sie in Berührung miteinander gebracht werden, derart, daß die Adhäsionsoberfläche einer der Schichten positiv und die Adhäsionsoberfläche der anderen Schicht negativ geladen wird. Aufgrund dieses Effektes kommen die beiden Oberflächen vorher in Berührung mit den entsprechenden Elektroden. Mit einem derartigen Verfahren soll eine vorübergehende Verbindung der beiden durchlaufenden Oberflächen in Berührung mit den Elektroden erfolgen, jedoch keine innige Verbindung bzw. dauernde Haftung zwischen den beiden Materialien.

Weiterhin ist es bekannt (L ü 11 g e η, »Die Technologie der Klebstoffe«, Teil 1, 1959, Seite 1, Abs. 2, Zeilen 6—9) zur Verbesserung der Verklebung die zu verklebenden Flächen aufzurauhen, wodurch eine Verdübelung und Verzahnung mit dem Klebstoffilm bewirkt wird. Bei dieser Methode handelt es sich um ein ausgesprochenes Klebeverfahren.

Es ist auch bereits eine Einrichtung zum Oberflächenbehandeln von thermoplastischen Stoffbahnen, insbesondere Polyäthylenfolien, für das anschließende Bedrucken bekannt (DT-PS 10 65 952), bei dem die Stoffbahnen durch die Einwirkung von Sprühentladungen behandelt werden. Die Stoffbahn wird dabei unter Anliegedruck an einem Reibkörper vorbeigeführt, der

sich elektrostatisch auflädt und über eine von der Anliegestelle entfernt auf der abgewandten Stoffbahnseite angeordnete Ableitungselektrode unter Sprühen entlädt.

Aus der FR-PS 12 64 171 ist ein Verfahren und eine Einrichtung zum Verschweißen von Materialien durch Anwendung von Ultraschall bekannt. Dieses Verfahren ist ausschließlich auf ■ thermoplatische Materialien anwendbar.

Ferner ist aus der US-PS 30 55 513 eine Einrichtung bekannt, bei der eine Hubvorrichtung zwei Backen beaufschlagt, zwischen denen eine Bearbeitungskraft wirken kann; mit einer derartigen Einrichtung ist das Schmieden von Materialien möglich, es wird jedoch keine Verbindung zweier gleicher oder voneinander verschiedener Materialien unter Anwendung der Adhäsionstechnik offenbart.

Schließlich ist aus der DT-PS 1117 295 eine Einrichtung zum stirnseitigen Verschweißen von Kunststoffrohren bekannt; eines der Rohre wird dabei einer rotierenden Oszillationsbewegung ausgesetzt, während das andere Rohr festgehalten wird; die Enden der beiden Rohre werden durch Federkraft gegeneinander gepreßt; die Verschweißung erfolgt unter Einwirkung von Wärme, die durch Reibwirkung zwischen den beiden zu verbindenden Flächen erzeugt wird. Die beiden zu verschweißenden Materialien sind in Bezug aufeinander nicht fest, und es wird eines der beiden Materialien zur Erzielung der Reibwirkung auf dem anderen Material verwendet. Des weiteren ist dieses Verfahren auf das stirnseitige Verschweißen von Gegenständen mit kreisförmigen Enden beschränkt und läßt sich somit nicht zum Verschweißen oder Überziehen von Folien oder Platten anwenden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Herstellung einer dauerhaften Verbindung zwischen mindestens einem dünnen Körper, insbesondere einem dünnen Flächengebilde, aus Kunststoff, mit einem weiteren Körper, insbesondere Flächengebilde aus Kunststoff oder einem anderen festen Material zu erzielen, die auf dem gesamten Bereich der Oberflächen oder in bestimmten Zonen dieser Oberflächen wirksam wird. Die zwischen den Oberflächen wirksam werdende Adhäsionskraft soll dabei ohne Klebstoffauftrag, ohne Wärmebehandlung, ohne Ultraschallbehandlung bzw. ohne Verwendung entsprechender chemischer Substanzen, die in kaltem Zustand selbstklebend sind, sondern ausschließlich durch Reibungsdruck mit Hilfe eines relativ zu den Körpern bzw. Flächengebilden bewegten Werkzeuges erzielt werden.

Bei einem Verfahren der eingangs angegebenen Art wird hierzu vorgeschlagen, daß die Kontaktfläche des Werkzeuges mit^: einer Relativgeschwindigkeit zur Oberfläche der über- bzw. aneinanderliegenden Körper bzw. Flächengebilde von ca. 10¹ bis K^cm/sec parallel auf den Körpern bzw. Flächengebilden reibend bewegt wird. Das Reibwerkzeug ist dabei vorzugsweise eine rotierende Scheibe oder Walze mit einer Achse parallel zur Berührfläche, wobei die seitliche bzw. Umfangsfläche der Scheibe oder Walze die Kontaktfläche darstellt.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

In der Praxis kann die Reibung durch entsprechende mechanische Vorrichtungen ausgeübt werden, z. B. durch rasch umlaufende Bürsten, durch Filz-, Hartgummi- oder Siliconräder oder durch mehrere solcher Räder oder Rollen oder sich bewegender Ränder, die in Berührung mit der Schicht, Platte oder anderem behandelten Material gebracht werden. Das Maß der Veränderung der Oberflächen- und Volumeneigenschaften, die durch diese Behandlung erzielt wird, kann dadurch variiert werden, daß die Geschwindigkeit der Reibvorrichtung relativ zur Schicht od. dgl., ferner der Druck, den sie gegen die Schicht od. dgl. ausübt, und die Spannung, unter der die Schicht gehalten wird, geändert wird. Wenn z. B. kleine Räder von etwa 2,5 cm

ίο Durchmesser zum Kleben längs einer Linie verwendet werden, kann die Drehzahl des Rades von einigen Hundert U/min bis auf 20 000 bis 30 000 U/min und darüber geändert werden. In ähnlicher Weise kann der Druck, bei dem die Reibung durchgeführt wird, von einem einfachen leichten Kontakt zum Verbinden der Umwickelung, die einen zerbrechlichen oder leicht deformierbaren Gegenstand od. dgl. umschließt, bis zu einem Druck von mehreren kg geändert werden. Das Verbinden oder Laminieren von dünnen Schichten kann unter sehr leichtem Druck durchgeführt werden, der zur Erzielung eines Kontaktes ausreicht. Damit eine bestimmte Stärke der Verbindung oder Laminierung erzielt wird, sind Geschwindigkeit und Druck voneinander abhängig. Eine weitere Veränderliche ist die Grundfläche, an der die Verbindung oder Laminierung vorgenommen wird. Eine Polytetrafluoräthylen-Grundfläche z. B. erfordert normalerweise andere Bedingungen von Geschwindigkeit und/oder Druck als eine Metallgrundfläche, um den gleichen Haftwert zu

so erreichen.

Zum Verbinden längs einer feinen Linie kann die Reibung mit Hilfe eines Drahtes oder Fadens durchgeführt werden, wobei ein kleiner oder großer Druck mit Hilfe eines mit Nuten versehenen umlaufenden Rades oder einer Spannvorrichtung aufgebracht wird und wobei die zu verbindenden Schichten in die Nut zwischen dem Draht bzw. Faden und dem Rad oder der Spannvorrichtung eingeführt werden.

Bei oberflächlicher Betrachtung erscheint es so, als ob der beobachtete Effekt aufgrund der Erzeugung einer elektrostatischen Ladung auf der Oberfläche des Materials erzielt würde; wo jedoch eine solche Ladung erzeugt wird, kann die Wirkung nur sekundärer Art sein, da eine bessere Haftung durch Reiben des Materials unter Wasser erzielt werden kann, in welchem Fall jede erzeugte Ladung sofort abgeleitet wird. Ferner ist wenigstens im Falle von dünnen Schichten der Effekt ein räumlicher Effekt, da die Seite der Schicht, die gegenüber der einer Reibwirkung unterzogenen Seite liegt, auch Bindeeigenschaften zeigt und darüber hinaus beim Entstehen einer elektrostatischen Ladung die Ladung das gleiche Vorzeichen auf beiden Seiten besitzt. Eine weitere mögliche Erläuterung des hier auftretenden Phänomens könnte darin gesehen werden, daß das Reiben eine tatsächliche Abnutzung des Materials ergibt, so daß neue Oberflächen erhalten werden, die andere Bindeeigenschaften besitzen. Der Grad einer solchen Abnutzung kann verhältnismäßig gering sein, so daß er nur mit einer Mikrowaage

no angezeigt werden kann; die Abnutzung kann hierfür nicht verantwortlich gemacht werden, da die verbesserte Adhäsion sich auch auf die entgegengesetzte Oberfläche erstreckt. Des weiteren ist es möglich, gemäß der Erfindung diesen Effekt auch durch zwei

ei oder mehr Schichten hindurch zu erzielen.

Diese Fähigkeit zur Erzielung einer verbesserten Adhäsion einer Oberfläche durch Reiben der entgegengesetzten Oberfläche ist von besonderer Bedeutung bei

der kommerziellen Anwendung der Erfindung, z. B. bei der Laminierung zweier Schichten oder Filme und beim Verkleben zweier Beläge dünner Schichten, da damit die beiden Beläge zusammengefügt werden können und die Reibung auf die andere Oberfläche des einen oder beider unmittelbar aufgebracht werden kann, bevor sie zusammengepreßt werden oder im Augenblick des Zusammenpressens.

Falls zwei Schichten aus Polyäthylen, Polypropylen oder PVDC miteinander verbunden werden sollen, können sie mit einer Schicht aus Zellglas bedeckt und über das Zellglas unter Reibwirkung gesetzt werden. In manchen Fällen ergibt sich bei der so erzielten Laminierung eine bessere Glätte der Oberfläche als vor der Behandlung, möglicherweise durch ein Füllen der »Poren« der Oberfläche.

Falls erwünscht, kann die Oberfläche der zu verbindenden Schichten gleichzeitig mit einem Relief versehen oder verziert werden, z. B. indem ein mit Vorsprüngen oder mit Relief versehenes Material unter oder über die Polyäthylen-, Polypropylen- oder ähnliche Schicht gesetzt wird, die verschweißt oder verbunden wird.

Ferner kann die Reibbehandlung zum Laminieren den Effekt haben, daß das Polyäthylen, das normalerweise trübe ist, durchsichtig wird. Dieser Effekt kann insbesondere erwünscht sein, wenn der Reibvorgang örtlich entsprechend einem besonderen Muster, z. B. auf einer erhabenen Oberfläche durchgeführt wird.

Unter die Materialien, die gemäß der Erfindung behandelt werden können, fallen Polyäthylen, Polypropylen, Polystrol und andere Polyolefine, Polyvinylchlorid, Polymere und Copolymere von Vinylchlorid und die hydrophoben Acrylharze, wie z. B. Polyacrylnitril und Polymethylmetacrylat. Andere Materialien enthalten Polytetrafluorethylen, fluoriertes Äthylen-Propylen-Copolymer, Polyäthylen hoher Dichte, z. B. in Form von Rohren, Hochleistungs-Polyäthylen in Plattenform, geschichteten oder umgeschichteten Polyesterfilm (Polyäthylen-Terephthalat), Polyamide, Polyurethane, ZeI-Iuloseacetat, Papier (einschließlich Karton), regenerierter Cellulosefilm und Glasfaser. Es ist ferner möglich, mit nicht vollständig gehärteten Harzen mit Querverbindungen, z. B. Harnstoff-Formaldehyd- und Melaminformaldehydharzen, zu arbeiten und den Härtevorgang gleichzeitig mit dem vorliegenden Verfahren oder kontinuierlich damit abzuschließen. Es ist normalerweise ratsam, Harze zu verwenden, die über die wasserlösliche Stufe hinaus kondensiert sind und einen Lösungsmittel lösenden Zustand erreicht haben, in dem sie eine beachtliche Kohäsion zeigen.

Laminate können aus zwei oder mehr Filmen oder Schichten (geschäumt oder nicht geschäumt) der oben angegebenen Materialien aufgebaut sein, wobei die einzelnen Schichten aus dem gleichen oder einem anderen Polymer oder einer anderen Grundlage bestehen. Die Erfindung ist besonders geeignet zum Laminieren von Papier oder dünner Pappe auf Plastikschäume oder Plastikfilme, z. B. Polyolefine, Materialien, die normalerweise nur sehr schwer und mit m> Hilfe von Spezialklebern haften. Bei der Herstellung der Laminierung von Polyolefinen oder ähnlichen Kunststoffen mit Papier, dünnem Karton oder anderem nicht thermoplastischem Material, kann kontinuierlich gearbeitet werden. Da die Wirkung der Reibbehandlung &s über eine erhebliche Materialdicke übertragen wird, kann die Erfindung zur Laminierung verhältnismäßig dicker Materialien einschließlich der Teile von KunstStoffverbindungen oder Kunststoff- und Metallverbindungen verwendet werden.

Die Erfindung ist auch auf die Laminierung von synthetischen Textilgeweben, z. B. Nylon, Polyester oder Polyacrylnitril auf Filmschichten oder Schäume oder auf andere Gewebe, die aus natürlichen oder synthetischen Fasern hergestellt sind, anwendbar. Eine besondere Anwendungsform der Laminierung von Gewebe auf Gewebe oder Gewebe auf Film liegt für halbsteife Kragen oder halbsteife Gewebe zur Verwendung im Schneidergewerbe vor. Hier besteht die Praxis darin, eine Anordnung zu schaffen, die ein Gewebe oder eine Schicht aus einem löslichen oder schmelzbaren Material aufweist, wobei ein Obenbelag aus Baumwollgewebe oder Gewebe einer anderen Naturfaser vorhanden ist oder zwischen zwei solchen Belägen eingesetzt wird. Die Schichtung wird üblicherweise mit Hilfe von Lösungsmitteln oder Wärme vorgenommen. Gemäß der Erfindung sind weder Lösungsmittel noch Wärme erforderlich.

Einsätze, wie Metall, Draht, Fasern oder metallische cder andere Partikeln können in die Oberflächen der Materialien eingebettet oder in die Schichtungen, Verschweißungen od. dgl., die gemäß der Erfindung hergestellt werden, eingeschlossen sein. Solche Einsätze können lediglich Verzierungen sein, sie können jedoch auch eine andere Aufgabe erfüllen, z. B. kann durch Verwendung metallischer oder Kohlenstoffpartikeln ein elektrisch leitender Belag gebildet werden. Das Einschließen eines dünnen Metalldrahtes oder einer starken Faser in einer Verklebung oder Verschweißung ergibt eine einfache Möglichkeit, um die Verklebung bzw. Verschweißung zu öffnen. Durch Schichtung einer Reihe von Drähten oder Fasern mit einem Kunststoffband kann ein robuster Zugstreifen zur Verwendung bei schweren Verpackungen vorgesehen werden.

Bei Verwendung eines rotierenden Werkzeuges zur Erzielung einer Verbindung von zwei oder mehr Materialbelägen ist es einfach, ein gleichzeitiges Beschneiden der Beläge innerhalb oder in der Nähe der Bindestellen zu erzielen. Wenn z. B. die Kante eines Scheibenpolierers zur Erzielung der Reibungswirkung verwendet wird, dient ein leichtes, auf das Werkzeug ausgeübtes Kippen zum Abtrennen und Verkleben der Kanten des Materials. Andererseits kann das Werkzeug mit einer Schneidkante auf einer Seite der Reiboberfläche versehen sein, so daß ein Schnitt in der Nähe der Schweißstelle durchgeführt werden kann, oder die Schneidkante kann innerhalb der Reiboberfläche liegen, damit eine Schweißung auf beiden Seiten des Schnittes vorhanden ist.

Einer der zu laminierenden Beläge kann die Form eines Heißschmelzpreßlings oder eines Filmes, der frisch aus der Lösung geformt ist, annehmen. So kann Polyäthylen schwierig auf Papier od. dgl. laminiert werden, auch wenn letzteres vorher mit einem Klebstoff überzogen ist. Gemäß der Erfindung kann der heißschmelzende Film mit dem Papier od. dgl., das mit einem Belag aus Polytetrafluorethylen und/oder nicht geschichteter regenerierter Zellulose bedeckt werden, und das Ganze kann einer Reibbehandlung unterworfen werden, die z. B. über eine rasch umlaufende Rolle auf den zuletzt erwähnten Belag einwirkt.

Bei den folgenden Ausführungsbeispielen beginnt in allen Fällen, in denen die Bestandteile einer Anordnung aufgezählt sind, die Aufzählung beim unteren Belag und gibt die Materialien in der Reihenfolge der Anordnung an.

Beispiel I

Eine Schicht aus regenerierter Zellulose wird über die beiden Polyäthylenschichten gesetzt. Ein motorisch angetriebener Filzpolierkopf, der mit 25 000 U/min rotiert, wird über das Zellglas geführt, das durch die Behandlung nicht beeinflußt wird. Die darunterliegenden Polyäthylenschichten sind miteinander laminiert. Die Reibbehandlung kann längs vorbestimmter Linien oder an bestimmten Stellen durchgeführt werden, damit ein Muster oder eine gleichförmige Beeinflussung über der gesamten Fläche entsteht. Mit einer Dremel-Poliermaschine wird mit einer Bewegungsgeschwindigkeit von etwa 3 m pro Minute über das Zellglas ein gutes Ergebnis erzielt; höhere Geschwindigkeiten können dann angewendet werden, wenn die Motordrehzahl verringert wird. Der Druck kann bei dünnen Schichten verhältnismäßig gering sein, eine kleine Erhöhung des Druckes ist jedoch dann erwünscht, wenn schwerere Schichten laminiert werden sollen, und der genaue Druck kann dann auch von dem Molekulargewicht des Polymers abhängen, das die Schicht bildet.

Beispie! II

Beispiel I wird wiederholt, wobei der untere Belag aus Polyäthylen durch Karton oder ein Textilmaterial ersetzt wird, die Motordrehzahl mit 27 000 U/min gewählt wird und die Geschwindigkeit der Bewegung über die Anordnung hinweg auf 150 cm/min verringert wird, während ein leichter Druck ausgeübt wird.

Beispiel III

Beispiel I wird noch einmal wiederholt, die Polyäthylenschicht wird durch eine dünne Vinylschicht (Saran-Umwicklung) ersetzt. Die gleiche Art der Behandlung kann für geschichtete verhältnismäßig dicke Polyvinylchloridfilme z. B. in der Stärke von 0,2 mm angewandt werden.

Beispiel IV

Regenerierte Zellulose, die mit einem wasserdichten oder für andere Zwecke dienenden Überzug versehen ist, wird auf die Oberseite einer Zelluloseacetatschicht aufgesetzt und einer Behandlung mit der Poliermaschine unterworfen, die mit 27 000 U/min rotiert und über die Anordnung mit etwa 150 cm/min bewegt wird. Die beiden Schichten werden miteinander laminiert.

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Beispiel V Eine Anordnung besteht:

a) aus einer Metallträgerplatte, die ein Kreuzmuster in Relief enthält, oder eine ebene Metallträgerplatte mit einem darübergelegten dünnen Metallgitter,

b) aus einem Belag einer gefärbten Polyäthylen-. schicht,

c) zwei Belägen aus nichtgefärbter Polyäthylenschicht,

d) einem Belag aus regenerierter Zelluloseschicht.

Ein Filzpolierkopf, der mit 27 000 U/min umläuft, wird über den Obenbelag mit einer Geschwindigkeit von 150 cm/min unter einem gewissen Druck geführt, und die drei Polyäthylenschichten werden dadurch so miteinander laminiert, daß sie als eine einzige gefärbte Schicht erscheinen, die Erhebungen aufweist, welche dem Reliefmuster oder dem Gitter der Trägerfläche entsprechen, wobei die hohen Stellen der Erhebungen transparenter sind als die übrigen Stellen.

Beispiel VI
Die Anordnung ist wie folgt aufgebaut:

a) aus einer Metallträgerplatte,

b) einer gefärbten Schicht aus Zelluloseacetat,

c) zwei Filmen aus vergossenem Polypropylen,

d) einem Film aus regenerierter Zellulose.

Die Reibwirkung wird von einem Filz- oder Gummipolierkopf, der mit 27 000 U/min rotiert, über die Anordnung mit 150 cm/min unter leichtem Druck geführt. Ein Teil der oberen Oberfläche des gefärbten Zelluloseacetats wird auf die untere Oberfläche der beiden Filme aus vergossenem Polypropylen übertragen, die gleichzeitig geschichtet werden.

Beispiel VII
Die Anordnung besteht aus:

a) einer Art weicher Trägerplatte, die durch einen Film aus regenerierter Zellulose bedeckt ist,

b) zwei Belägen aus gerichtetem Polypropylen,

c) einem gedruckten Film aus regenerierter Zellulose, wobei die gedruckte Oberfläche in unmittelbare Nähe des Polypropylenfilmes gesetzt wird.

Der Druck wird auf den Polypropylenfilm übertragen, während die Reibwirkung auf die Oberfläche des Obenbelages ausgeübt wird.

Beispiel VIII
Die Anordnung enthält:

a) eine Trägeroberfläche,

b) einen Film aus regenerierter Zellulose, wenn die Trägeroberfläche kein Metall ist,

c) zwei Polyäthylenfilme,

d) einen Film aus regenerierter Zellulose,

e) zwei Polyäthylenfilme,

f) einen Film aus regenerierter Zellulose,

g) zwei Polyäthylenfilme,

h) einen Film aus regenerierter Zellulose.

Ein Filzrad, das mit einer Geschwindigkeit von etwa 000 U/min rotiert, wird über die Oberfläche in einer geraden Linie bei einer linearen Geschwindigkeit von cm/min und unter einem Druck von 100 bis g/cm² geführt. Alle drei Paare von Polyäthylenfilmen werden getrennt voneinander verklebt.

Beispiel IX
Die Anordnung ist zusammengesetzt aus:

a) einer Trägeroberfläche,

b) einem Film aus regenerierter Zellulose, wenn die Oberfläche kein Metall ist und wenn eine Schichtbildung damit nicht erwünscht ist,

c) zwei Filmen aus gegossenem Polypropylen,

d) zwei Filmen aus Polyäthylen,

e) zwei Filmen aus gerichtetem Polypropylen,

f) einem Film aus regenerierter Zellulose.

Ein Filzrad wird über die Oberfläche unter den Bedingungen nach Beispiel VIII geführt. Eine Verbindung erfolgt zwischen ähnlichen Filmen, jedoch nicht zwischen verschiedenartigen Filmen.

Beispiel X

Eine gute Adhäsion ist zwischen unterschiedlichen Kunststoffen bei der folgenden Anordnung festgestellt worden, die folgende Bestandteile aufweist:

709 585/9

a) eine Trägerplatte,

b) einen gerichteten Polypropylenfilm,

c) zwei Beläge aus Polyäthylenfilm,

d) einen gerichteten Polypropylenfilm,

e) einen Film aus regenerierter Zellulose.

Ein Filzrad rotiert mit etwa 27 000 U/min und wird über die Oberfläche der Anordnung mit einer Geschwindigkeit von etwa 2,5 cm/s geführt. Es wird eine kräftige Adhäsion insbesondere des unteren orientierten Polypropylenfilmes mit dem Polyäthylen festgestellt, das auch mit sich selbst verbunden ist.

Bei allen diesen Beispielen kann eine Verringerung der Belastung dadurch kompensiert werden, daß die Motordrehzahl des Filzrades oder einer ähnlichen Reibvorrichtung erhöht wird, und bei einer Drehzahl von 27 000 U/min ist kein Druck oder nur ein sehr geringer Druck zum Verbinden erforderlich, wobei der Polierkopf einfach über die Oberfläche entlangstreichen kann.

Beispiel Xl

Laminat aus gegossenem Polypropylen und Fiberglas
Eine Anordnung enthält:

a) ein Trägermaterial, z. B. eine Polyesterschicht,

b) einen Film aus gegossenem Polypropylen,

c) eine Bahn aus gewobenem Fiberglas,

d) einen Film aus gegossenem Polypropylen,

e) eine Schicht aus Zcichenleinwand (imprägniertes Polyester).

Ein Dremel-Filzpolierkopf rotiert mit 25 000 U/min und wird mit etwa 75 cm/min und unter einem leichten Druck (etwa 70 g/cm²) über die Zeichenleinwand geführt. Das gewobene Fiberglas ist zwischen den beiden Filmen aus gegossenem Polypropylen laminiert.

Beispiel XII

Zusammengesetztes Holz-Kunststoff-,
Papier-Kunststoff-Laminat

Die Anordnung besteht aus:

a) einem Stück Sperrholz,

b) einem Polyäthylenfilm,

c) einem Blatt Papier,

d) einem Film aus gerichtetem Polypropylen,

e) einem Film aus regenerierter Zellulose.

Der Filzpolierkopf, der mit einer Drehzahl von 000 U/min rotiert, wird verschiedene Male über die Anordnung mit einer linearen Geschwindigkeit von cm/min und unter einem Druck von etwa 100 bis g/cm² geführt.

Beispiel XIII
Zusammengesetztes Papier-Textil-Kunststofflaminat

Die Anordnung besteht aus:

a) einer Schicht aus Polytetrafluoräthylen,

b) einem Blatt Papier,

c) einer Lage eines schrumpfbaren, gerichteten Polypropylenfilmes,

d) einem Gewebe aus Polypropylengarnen oder Monofilen,

e) einer zweiten Lage eines' schrumpfbaren, gerichteten Polypropylenfilmes,

f) einem Film aus regenerierter Zellulose.

Der Filzpolierkopf wird über die Anordnung, wie in Beispiel II beschrieben, geführt, und das Papier, das Polypropylengewebe und die gerichteten Polypropylenfilme werden miteinander laminiert.

Beispiel XIV

Messingdrahteinsatz in Polyäthylen
Die Anordnung ist aufgebaut aus:

a) einer Trägerschicht aus Polytetrafluoräthylen,

b) drei Schichten aus Polyäthylenfilm,

c) einem Messingdrahteinsatz,

d) drei Schichten aus Polyäthylenfilm,

e) einem Film aus regenerierter Zellulose.

Der Filzpolierkopf, der mit einer Drehzahl von etwa 000 U/min rotiert, wird verschiedene Male über die Anordnung geführt, wie in Beispiel II gezeigt, bis die Kunststoffschichten miteinander verbunden sind und der Draht eingeschlossen ist.

Beispiel XV
Bindung von Textilien
Eine Anordnung besteht aus:

a) einer Schicht aus Polytetrafluoräthylen als Trägermaterial,

b) einem Nylongewebe,

c) einem Nylongewebe,

d) einem Film aus regenerierter Zellulose.

Ein harter Filzpolierkopf, der mit 27 000 U/min rotiert, wird über die Anordnung mit etwa 150 cm/min und unter leichtem Druck geführt, wobei die beiden Nylontextilmaterialien miteinander verbunden werden. Das Verfahren kann zur Laminierung unterschiedlicher Textilien verwendet werden, z. B. zur Ausbildung von Schichten aus natürlichen und synthetischen Textilgeweben.

Beispiel XVI
Polystyrolschaum-Papier-Laminat

Eine Anordnung besteht aus:

a) einer Metallplatte,

b) einer Schicht aus dekorativem Polystyrolschaum,

c) einem dünnen Blatt Papier,

d) einem Film aus regenerierter Zellulose.

Ein weicher Filzkopf wird auf eine Dremel-Poliervorrichtung aufgesetzt, die mit 20 000 U/min rotiert. Der Kopf wird dann mit hoher Geschwindigkeit (300 cm/ min), jedoch geringem Druck, über die Anordnung geführt. Das Papier wird mit dem Polystyrolschaum

laminiert, ohne daß irgendwelche bemerkbaren Änderungen in der Beschaffenheit des Schaumes auftreten.

Beispiel XVII

Polyurethanschaum-Polyesterfilm-Laminat
Die Anordnung besteht aus:

a) einer Metallplatte,

b) einem Abschnitt aus Polyurethanschaum,

c) einem Polyesterfilm,

d) einem Film aus regenerierter Zellulose.

Ein harter Filzkopf rotiert mit einer Drehzahl von 000 U/min unter leichtem Druck auf der Anordnung

bei einer linearen Geschwindigkeit von 75 cm/min. Der Polyesterfilm wird mit dem Schaum verschweißt.

Beispiel XVIII

Zwei Lagen aus einem biaxial gerichteten, isostatisehen Polypropylenfilm werden übereinander angeordnet und durch ein motorgetriebenes Siliconpolierrad unter Reibwirkung gesetzt, das mit einer Drehzahl von 25 000 U/min rotiert und mit einem leichten Kontakt bei einer Geschwindigkeit von 7,5 cm/sec darüber hinweggeführt wird, während sie auf einer Aluminiumplatte aufgebracht sind. Die beiden Filme werden über die gesamte geriebene Fläche miteinander verbunden. Im

Gegensatz zu dem gewöhnlichen Heißklebevorgang besteht hier nur eine geringe oder überhaupt keine Tendenz, daß der Film in den Bereichen der Verbindung schrumpft.

Beispiel XIX

Der in Beispiel XVIII verwendete Polypropylenfilm wird auf ein Gewebe aufgesetzt, das aus Polypropylenfaser gewoben ist. Ein Filzpolierrad wird über die Anordnung gezogen, wie dies in dem Beispiel XVIII beschrieben ist und ergibt eine Verbindung des Filmes mit dem Gewebe.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Verbinden von mindestens einem dünnen Körper, insbesondere einem dünnen ί Flächengebilde, aus Kunststoff mit einem weiteren Körper, insbesondere Flächengebilde aus Kunststoff, Keramik, Glas, Metall, natürlichem oder synthetischem Gewebe, Papier oder Karton, bei dem ein die übereinanderliegenden Körper bzw. Flächengebilde mit einer Kontaktfläche unter Druck berührendes Werkzeug relativ zu den Körpern bzw. Flächengebilden bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfläche des Werkzeugs mit einer Relativgeschwindigkeit zur \<i Oberfläche der über- bzw. aneinanderliegenden Körper bzw. Flächengebilde von ca. 10' bis 10⁶ cm/sec parallel auf den Körpern bzw. Flächengebilden reibend bewegt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- _>o zeichnet, daß mehrere Körper, insbesondere Flächengebilde übereinander angeordnet werden, wobei die Anordnung eine oder mehrere Folien aus einem Material mit geringem Adhäsionsvermögen enthält, die sich bei der Reibbehandlung nicht mit den übrigen Körpern, insbesondere Flächengebilden verbinden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Folie aus einem Material mit geringem Adhäsionsvermögen während der Reibbe- jo handlung zwischen die äußere Oberfläche und das Werkzeug gesetzt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Material mit geringem Adhäsionsvermögen regenerierte Zellulose ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Körper, insbesondere Flächengebilde nur in Teilbereichen verbunden werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Einsatzelement, z.B. aus Metall, zwischen den Körpern, insbesondere Flächengebilden eingesetzt wird, zwischen denen die Verbindung vorgenommen werden soll.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Körper, insbesondere Flächenge- 4^r> bilde, während der Reibbehandlung auf einem Träger aufliegen, der an seiner Oberfläche eine Profilierung aufweist.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Körper, insbesondere Flächenge- <so bilde, während der Reibbehandlung oder vor der Reibbehandlung erwärmt werden, um die Festigkeit der Verbindung zu erhöhen.

9. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibwerkzeug eine rotierende Scheibe oder Walze mit einer Achse parallel zur Berührfläche ist, wobei die seitliche bzw. Umfangsfläche der Scheibe oder Rolle die Kontaktfläche darstellt.

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