DE1935058A1 - Verfahren zum Schweissen von thermoplastischen Materialien - Google Patents

Verfahren zum Schweissen von thermoplastischen Materialien

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DE1935058A1 DE19691935058 DE1935058A DE1935058A1 DE 1935058 A1 DE1935058 A1 DE 1935058A1 DE 19691935058 DE19691935058 DE 19691935058 DE 1935058 A DE1935058 A DE 1935058A DE 1935058 A1 DE1935058 A1 DE 1935058A1
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Description

STOREY BROTHERS AND COMPANY LIMITED, White Cross, Lancaster, England
Verfahren zum Schweißen von thermoplastischen
Materialien
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum, Schweißen von thermoplastischen Materialien, insbesondere zum Schweißen von Polyvinylchlorid (PVC).
Die zwischen zwei thermoplastischen Materialien, wie beispielsweise einer nicht armierten oder nicht verstärkten plastizierten PVC-Lage und einem PVC-Schaum, erzielbaren Verbindungen können bei normalen Raumtemperaturen relativ fest sein. Sie werden jedoch sehr weich und neigen zum Lösen oder Zertrennen, wenn die Materialien höheren Temperaturen ausgesetzt werden.
Ein solcher Fall, wo diese hohen Temperaturen vorkommen können, liegt bei Autos vor, wo nachgewiesen wurde, daß die der Sonne ausgesetzten Autositze Temperaturen von 85 C oder mehr erreichen können. Deshalb sind die Schweißverbindungen in den Bezügen für entstehende Fehler verantwortlich, die sich in
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einem Verziehen oder Reißen der Sitzbezüge äußern, wenn PVC-Mater!aIien zu ihrer Herstellung benutzt werden*
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf dieses Problem gemacht und sie zielt auf eine geschweißte Verbindung zwischen zwei thermoplastischen Materialien ab, welche ihre gesamte oder mindestens einen großen Teil ihrer Festigkeit behält, wenn sie höheren Temperaturen ausgesetzt ist.
Erfindungsgemäß wird vorgesdi lagen, daß eine getrennte Lage von Gewebe, Gewirke oder dgl. zwischen die Oberflächen zweier thermoplastischer Materialien eingebracht wird und daß danach das Verschweißen erfolgt, wobei das Gewebe oder Gewirke als Zwischenlage zwischen den beiden Materiallagen liegt.
Es wurde gefunden, daß auf diese Weise hergestellte Schweißverbindungen oder Schweißstellen auch dann einen großen Teil ihrer bei normaler Temperatur vorhandenen Festigkeit behalten, wenn sie höheren Temperaturen ausgesetzt sind, wie sie beim Gebrauch angetroffen werden. Es wurde gefunden, daß erfindungsgemäß ausgeführte Schweißverbindungen nicht bei Testtemperaturen von 115 bis 127° C versagt haben, wo hingegen bei diesen Temperaturen die bekannten Schweißverbindungen versagt haben würden.
Es ist nicht sicher, warum das Einlagern des Gewebes oder Gewirkes dieses gewünschte Ergebnis erzielt, es ist jedoch möglich, daß die Bindung von Gewebe oder Gewirke an PVC bei höheren Temperaturen fester ist als die Bindung zwischen PVC und PVC und daß, obwohl die beiden PVC-Oberflachen vielleicht nicht vollständig zusammenpassen oder nicht vollständig miteinander verträglich oder Verbindbar sind,
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sie durch ihre getrennten Bindungen an das Gewebe oder Gewirke zusammengehalten werden.
Die erfindungsgemäßen Schweißstellen haben den zusätzlichen Vorteil, daß das Gewebe, welches normalerweise eine größere Flächenstabilität aufweisen ,wird als die thermoplastischen Materialien, die Schweißstellen in den thermoplastischen Materialien armieren und verstärken wird.
Geeignet thermoplastische Materialien für ein derartiges Verbindung sind beispielsweise nicht verstärkte plastizierte PVC-Folien, welche entweder dünn Gießen oder Walzen hergestellt worden sindt ferner insbesondere gegossene Folien mit einer nicht beschäumten- Haut über einer Schaumschicht und weiterhin PVC-geschäumte Materialien mit offenem oder geschlossenem Zellenaufbau.
Unter verschiedenen anderen geeigneten Geweben oder Gewirken sind beispielsweise Baumwoll-Gewebe zu nennen, welche den zusätzlichen Vorteil aufweisen, daß sie billig sind. Weitere als geeignet erkannte Gewebe sind ein lose gewebtes Baumwoll-Reyon-Gewebe mit ungefähr 8 Kett- und Schußfäden pro cm (20 pro Zoll) mit einem geringen Reyon-Anteil.
Das Schweißen kann in jeder bekannten Art erfolgen, beispielsweise als einfaches Hitzeversiegeln oder Wärme-Schmelzen. Vorzugsweise wird die Schweißstelle jedoch mit Hilfe von Hochfrequenzschweißung gebildet.
Wie es bereits vorstehend erwähnt wurde, finden die erfindungsgemäßen Schweißstellen insbesondere Anwendung bei der Herstellung von Autositzbezügen. Normalerweise enthalten solche Sitze ein dekoratives
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Muster oder Rippen oder Riefen, die man erhält, indem man den bereits vakuum-tiefgezogenen oder geformten Bezug aus nicht verstärktem plaetizietem PVC-Material über ein geschäumtes Polster legt, welches von einer Folienunterlage oder -Rückseite gestützt sein kann oder auch nicht. Dann kann dieser Materialaufbau -verbunden oder zusammengeschmolzen werden, indem man eine Hochfrequenzschweißmaschine benutzt, welche eine ein Muster enthaltende Elektrode aufweist. Hierdurch kann ein Rippen- oder Riefenmuster erzielt werden, wobei der Schaum die Erhebungen der Rippen erzeugt. Wenn die Erfindung beim vorbeschriebenen Verfahren angewendet wird, wird eine Gewebeschicht zwischen das Schaumpolster und den Bezug vor dem Schweißen eingebracht. Es wurde gefunden, daß die erhaltenen Schweißstellen noch in ihrer Qualität befriedigen, wenn sie Temperaturen in der Größeno:
werden.
Größenordnung zwischen II5 bis 127° C unterworfen
Eine bevorzugte Aueführungsform der Erfindung wird nachstehend als Beispiel anhand der Zeichnung beschrieben, es zeigen:
Fig. 1 die Anordnung von Materialien vor dem Schweißen mit einem bekannten Schweißverfahren,
Fig. 2 den erzielten Schweißstellenaufbau, Fig. 3 analoge Darstellung zu Fig. 1 und 2, wobei jedoch Aufbau und Schweißverbindung gemäß der Erfindung gezeigt sind.
Bei der Herstellung eines Autositzbezuges wird zuerst eine Folie 10 aus plastiziertera PVC vakuumtiefgezogen oder anders geformt. Diese Folie 10 ist vorzugsweise dadurch hergestellt worden, daß eine nicht geschäumte Haut 12 auf einen mit Einprägungen versehenen zeitweiligen Träger gegosssen worden ist,
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worauf eine geschämte Hauptlage l4 aufgebracht worden ist. Zur Vereinfachung und für das bessere Verständnis sind die Prägungen und deren Form nicht in den Zeichnungen dargestellt*
Eine solche Folie 10 wird normalerweise über ein PVC-Schaum-Po1ster gelegt, wobei das Polster ein Stützgewebe l8 aufweist, dies führt zu dem in Fig· I dargestellten aufgeschichteten Aufbau.
Dieser Aufbau wird dann so geschweißt, daß er die in Fig. 2 dargestellte Riefen-Anordnung ergibt, mit Schweißstellen 20 zwischen dem PVC-Material der Folie 10 un dem PVC-Material des Polsters l6. Zwischen den einzelnen Schweißstellen 20 oder. Schweißnähten ist der Schaumstoff nicht oder nur wenig zusammengedrückt und hierdurch werden die Riefen 22 erzeugt.
Die auf diese Weise erzeugten Schweißnähte 20 sind bei normalen Raumtemperaturen ausreichend, sie versagen jedoch bei höheren Temperaturen. Wie es bereits vorstehend beschrieben wurde, können Autositzbezüge ohne weiteres vergleichsweise hohen Temperaturen ausgesetzt werden und die Schweißstellen oder Schweißnähte 20 können dann beim Gebrauch versagen oder zerstört werden und es kann dazu kommen, daß die Rippen verschwinden.
Gemäß Fig. 3 wird von der Erfindung vorgesdrlagen, daß ein Gewebe, Gewirke oder dgl. 30 zwischen der Folie 10 und dem Polster l6 vor dem Schweißen eingelagert wird. Ein geeignetes Gewebe ist ein offen gewebtes oder loses Baumwoll-Reyon-Gewebe mit ca· 8 Kett- und Schußfäden pro cm (20 pro Zoll).
Wenn dann der gezeigte Aufbau oder die darge-
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stellten Lagen geschweißt werden, werden Schweißnähte oder Schweißstellen 32 gebildet. Diese Schweißstellen sind erheblich fester als die Schweißstellen 20, wenn sie höheren Temperaturen ausgesetzt sind. Dies kann vielleicht darauf beruhen, daß festere oder stärkere Verbindungen zwischen dem Gewebe und dem Material der Folie 10 einerseits und dem Gewebe und dem Polster 16 andererseits erzeugt werden, und zwar anstelle oder genau so wie die Verbindungen zwischen den beiden Materialien selbst.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das Gewebe 30 den Schweißnähten oder Schweißstellen 32 einige zusätzliche Flächenstabilität verleiht.
Obwohl die Erfindung anhand des Beispiels der Herstellung von Dekorativen Rippen oder Riefen erläutert wurde, kann selbstverständlich die Erfindung auf jede Art von Schweißstellen zwischen zwei thermoplastischen Materialien, insbesondere PVC-Materialien angewendet werden· Im Falle von Autositzen können die Bezüge selbst durch Verschweißen einer Anzahl von Stücken aus PVC-Folien-Material geformt werden, indem man Schweißstellen und das Verfahren zur Herstellung dieser Schweißstellen gemäß der Erfindung verwendet·
Patentansprüche -7 -
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Claims (1)

  1. Augsburgs den 20. November I969 Az: P 19 35 058.4 / Neufassung
    Patentansprüche:
    la Verfahren zum Verschweißen zweier Stücke von thermoplastischem Material, dadurch gekennzeich· net, daß vor dem Verschweißen eine getrennte Lage von (ilaweb·, Gewirke oder dgl.. zwischen ili« beiden (einander zugewandten) Oberflächen der beiden miteinander zu verschweißenden thermoplastischen Materialien eingeführt oder eingelegt wird, wobei danach das Verschweißen erfolgt und wobei das Gewebe, Gewirke oder dgl. zwischen den beiden Materialien eingeschlossen wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Schweißen mit Hilfe eines Hochfrequenzschweißverfahrens erfolgt.
    3. Verfahren nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens eines der thermoplastischen Materialien eine nicht armierte oder nicht verstärkte Folie aus plastiziertem PVC ist.
    k. Verfahren nach Anspruch 3i dadurch g e k e η η zeichnest, daß mindestens eines der thermoplastischen Materialien eine gegossene Folie aus plastiziertem PVC ist, die eine nicht geschäumte Haut über einer geschäumten Lage aufweist, wobei das Verschweißen mit der Oberfläche der geschäumten Lage erfolgt.
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    5» Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß
    mindestens eine· der thermoplastischen Materialien ein PVC-Schaumstoff ist.
    6· Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Gewebe, Gewirke oder dgl. ein BaumKoll-Gewebe ist.
    7» Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Gewebe, Gewirke'.oder dgl. ein 3 l/2-Unzen-Stoff (ca. 120g/m ) mit einem geringen Reyon-Anteil ist.
    8* Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe oder Gewirke ein offen gewebtes oder lose gewebtes Baumwoll-Reyon-Gewebe ist.
    9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe ca. 20 Kett- und Schußfäden pro Zoll (ca. 8 Kett- und Schußfäden pro cm) aufweist.
    10· Schweißverbindung, dadurch gekennzeichnet, daß sie nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche hergestellt wurde.
    A.X.
    11. Mit als Schweißverbindungen ausgebildeten Rippen oder Riefen versehener Fahrzeugsitzbezug, dessen Schweißverbindungen nach einem Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 hergestellt sind, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einer Folie von nicht unterstütztem oder; nicht verstärktem thermoplastischem, vakuum-tiefgezogenem Material be-
    - 3 -009810/U96
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    steht, dessen Riefen oder Rippen durch das Verschweißen der Folie aus nicht unterstütztem oder nicht verstärktem thermoplastischem Material entlang paralleler Linien mit der Stützschicht von thermoplastischem Materialschaum hergestellt wurdet} wobei eine getrennte Gewebebahn zwischen der nicht armierten thermoplastischen Folie und der Schaumstützschicht vor dem Schweißen eingelegt worden ist«
    12. Mit als Schweißverbindungen ausgebildeten Rippen oder Riefen versehener Fahrzeugsitzbezug, dessen Schweißverbindungen nach einem Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 hergestellt sind, insbesondere nach \Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Folie aus nicht verstärktem thermoplastischem Material eine Folie aus plastizier-
    - tem PVC ist, welche eine nicht geschäumte Haut über einer geschäumten Lage aufweist, wobei das Schweißen
    ' zwischen der Oberfläche dieser geschäumten Lage und der Schaumrückseite oder Stützschicht erfolgt ist.
    13. Mit als Schweißverbindungen ausgebildeten Rippen oder Riefen versehener Fahrzeugsitzbezug, dessen Schweißverbindungen nach einem Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 hergestellt sind, insbesondere nach Ansprüchen 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet , daß das Gewebe oder Gewirke ein Baumwoll-Gewebe oder -Gewirke ist.
    Ik, Mit als Schweißverbindungen ausgebildeten Rippen oder Riefen versehener Fahrzeugsitzbezug, dessen Schweißverbindungen nach einem Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 hergestellt sind, insbesondere nach einem oder mehreren der Anspruch« 11 bis 13 t dadurch gekenxiz eich net , daß
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    ein weiteres Gewebe- oder Gewirkestück gegen die rückwärtige Oberfläche der Schaum-Rückseite oder der Schaum-Stützschicht gesetzt ist, und zwar auf der der Folie, die aus unverstärktem thermoplastischem Material besteht, abgewandten Seite, und daß dieses Gewebe zur.Unterstützung der Bildung der Rippen oder Riefen auf die Schaumstoffrückseite aufgeweißt worden ist.
    15* Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche bis 9 zur Herstellung eines Fahrzeugsitzbezugs nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß das Verschweißen mit Hilfe eines Hochfrequenzverfahrens erfolgt.
    009810/1496
    SAD ORIGINAL
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