DE102007021651A1

DE102007021651A1 - Sonnenschutzfolie sowie Verfahren und Einrichtung zum Ausrüsten einer derartigen Folie

Info

Publication number: DE102007021651A1
Application number: DE102007021651A
Authority: DE
Inventors: Klaus Lang
Original assignee: LANG INDUSTRIESERVICE GmbH
Current assignee: LANG INDUSTRIESERVICE GmbH
Priority date: 2007-05-07
Filing date: 2007-05-07
Publication date: 2008-11-13

Abstract

Bei einem Verfahren zum Ausrüsten einer Folie, insbesondere mehrschichtigen Sonnenschutz- bzw. Sonnennutz-Verbundfolie zur selektiven Filtration von Sonnenstrahlen, aus thermoplastischem Kunststoff wird die Folie an zu bearbeitenden und/oder zu belastenden Bereichen zur partiellen Stabilisierung mit einem Verstärkungsmaterial durch Ultraschallschweißen stoffschlüssig verbunden. Dadurch ergibt sich eine geeignete Stabilisierung der Folie, welche auf die in der Textilbranche üblichen Verfahren und Produktionsgenauigkeiten und -geschwindigkeiten abgestimmt ist und die die Zweck bestimmten Eigenschaften der Folien nicht negativ beeinträchtigt.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Folie, insbesondere mehrschichtige Sonnenschutz- bzw. Sonnennutz-Verbundfolie zur selektiven Filtration von Sonnenstrahlen, aus thermoplastischem Kunststoff nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie auf ein Verfahren und eine Einrichtung zum Ausrüsten einer Folie, insbesondere mehrschichtigen Sonnenschutz- bzw. Sonnennutz-Verbundfolie zur selektiven Filtration von Sonnenstrahlen, aus thermoplastischem Kunststoff nach dem Oberbegriff des Anspruchs 15 bzw. dem des Anspruchs 28.
Die Folie findet Einsatz zur medizinischen, kosmetischen und/oder dermatologischen Anwendung beim Menschen als präventiver Sonnenschutz für Haut, Haare und Augen, für gezielte sanfte Gesundheitsverbesserung und gezielten medizinischen Einsatz von Form von Photo- und Heliotherapien und hat je nach Ausprägung ganz oder teilweise die Aufgabe z. B. Risikoreduktion der Sonnenexposition mit den kurzfristigen Folgen, z. B.: Erythem-, allergische- oder Wärme-Reaktion und/oder mittel- und langfristigen Folgen wie Hautkrebs, Hautalterung, usw. und/oder zur Vermeidung, in Gangsetzung, Förderung oder Drosselung von photobiologischen und photochemischen Prozessen oder wellenlängengesteuerten biologischen oder energetischen Prozessen – wie z. B. die des Stoffwechsels oder endokrinen und neurologischen Systems- oder optischer Reizung oder "kosmetischer" Veränderung. Die Folie eignet sich auch zum Einsatz in der Pflanzen- und Tierwelt und in diversen weiteren – auch technischen – Bereichen, in denen eine entsprechende Anwendung der Folie Vorteile vor bzw. durch optische Strahlen verspricht (wie Schutz von Gegenständen vor Lichtalterung). Die Folie kann hierbei auch weitere Primärfunktionen, wie z. B. Wetter-, Sicht- und Splitterschutz übernehmen. Personen, Tiere, Pflanzen usw., bei denen diese Folie verwendet wird, können ihre Umwelt ohne wesentliche Beeinträchtigung – je nach Tönung und minimaler Struktur – glasklar bis leicht trübe wahrnehmen. Die Folie zeichnet sich in der Filtration dadurch aus, dass sie zum absoluten, selektiven und/oder relativen Schutz und/oder Nutzung mit oder ohne Transformation von bestimmten optischen Strahlen verwendet wird und/oder durch Reflexion z. B. der Infrarot-Strahlung Wärmestrahlung auf den Nutzer reduziert.
Insbesondere kann die Folie in Markisen, Zelte, Schirme, Persenninge, Sonnensegel, Überdachungen mit hoher Umweltverträglichkeit bei Gebrauch und Entsorgung sowie mit hoher Recyclingfähigkeit kostengünstig eingesetzt werden.
Bevorzugt ist eine Verbundfolie, welche eine mehrlagige Struktur aufweist, wobei mindestens eine Lage eine biaxial orientierte Folie ist. Mindestens durch eine Schicht erfolgt die primäre Filtration, welche durch weitere Funktionalisierungen optimiert und ergänzt wird. Absolut filtern, d. h. nahezu vollständig filtern die Folien die optischen Strahlen mit einer Wellenlänge bis 305 nm. Je nach Anforderung geht diese absolute Filtration im Bereich zwischen 305 bis 390 nm in eine selektive wellenlängenspezifische Schmalbandfiltration in Form einer abgeflachten Filtrationskante, der wellenlängenspezifischen "Filtrationskante" über. Je nach Anforderung erfolgt dann eine weitere relative Filtration übergehend in die Bereiche des VIS und des IR. Diese relative Filtration kann z. B. nahezu konstant, zum IR zunehmend z. B. zur Reduktion der IR-Wärmestrahlung mittels Metallisierung, einzelne Wellenlängenbereiche verstärkt filtrieren (z. B. Farblichttherapie, Einfärbung) oder einzelne Wellenlängenbereiche verstärken, indem kurzwelliges Licht absorbiert und in längerwelligeres Licht emittiert wird. Je nach Anwendung kann eine weitere Feinabstimmung der Filtration und/oder Anpassung an die sonstigen Anforderungen durch Einbringen weitere Substanzen, wie z. B. Pigmente, Partikel, Additive, durch Kombination mit weiteren Materialien, wie z. B. PET, PC, PP, PE, EVA, PMMA, Gewebe oder auch Glas sowie Drucke aller Art, erfolgen.
Die Primärfiltration erfolgt mittels modifizierter Polymere, bevorzugt aus thermoplastischen Kunststoffe und deren Derivate und Copolymere, bevorzugt aus der Familie des Polyesters insbesondere des PET oder PC, der Familie des Polyacryls, der Familie des Polyolefins insbesondere des PP, PE, EVA der Familie des Polyamids, der Familie des Polyurethan, der Familie des Polyvinylchlorids, wobei die Primärfiltration ergänzend von der Orientierung der Polymere, dem Herstellungsverfahren, der Zugabe weiterer Substanzen sowie der Foliendicke definiert werden kann.
Wegen der mechanischen Eigenschaften wird ein Folienverbund bevorzugt aus thermoplastischen Kunststoffen und deren Derivate und Copolymere bevorzugt aus der Familie des Polyesters insbesondere des PET oder PC, der Familie des Polyacryls, der Familie des Polyolefins insbesondere des PP, PE, EVA der Familie des Polyamids, der Familie des Polyurethan, der Familie des Polyvinylchlorids hergestellt, wobei i. d. R. diese Folien ebenfalls gereckt sind.
Es ist Stand der Technik, die Haut, die Augen und die Haare des Menschen gegen die Gefahren der Sonneneinstrahlung, insbesondere die des Sonnenbrandes zu schützen.
Die WO 2004/090589 A1 beschreibt eine solche Folie, welche geeignet ist, das Dilemma der positiven und negativen Effekte von optischen Strahlen auf den Menschen zu lösen.
Bei Folien zum Sonnenschutz bzw. zur Sonnennutzung handelt es sich in der Regel um einen Verbund aus technischen Folien mit unterschiedlichen physikalischen, chemischen und thermischen Eigenschaften, welche Folien in dem Verbund für diesen Zweck spezifische Eigenschaften (Filtration, Preis, Gewicht, Herstellung des Verbundes, Unempfindlich gegen Witterungs- und Gebrauchseinflüsse, lebensmittelrechtliche Unbedenklichkeit,...) aufweisen. Hinsichtlich der Verarbeitungsfähigkeit für Verbindungen mit sonstigen Materialien (beispielhaft: Nähverbindung mit Gewebe) sind diese Folien nur bedingt geeignet. Durch die Orientierung der Folie, i. d. R. biaxial, haben diese Folien eine geringe Weiterreißfestigkeit. Diese Eigenschaft nutzt man z. B. um ein einfaches und definiertes öffnen einer Folienverpackung mittels einer Öffnungshilfe, z. B. Kante oder Perforation, zu ermöglichen. Diese Eigenschaft ist jedoch bei der hier beschriebenen Verwendung unerwünscht. Potentielle Verletzungen (Messer, scharfe Kanten), welche besonders bei der Verwendung durch den Gebrauch an den Randbereichen oder in der Weiterverarbeitung/Verbindung mit weiteren Materialien z. B. durch Perforationen beim Nähen entstehen, lassen sich nicht verhindern. So ist es bei einigen Anwendungen notwendig die Randbereiche oder sonstige kritische Bereiche durch Besäumung zu schützen, um somit ein Ein- und Weiterreißen zu verhindern oder besonders diese Bereiche zu stabilisieren, in welchen eine Befestigung oder Verbindung mit weiteren Materialien, z. B. durch Nähen gewünscht oder notwendig wird.
Naturgemäß unterliegen Folien bei Wärmeeintrag einem Schrumpfprozess, welcher von der Temperatur sowie von der Dauer des Wärmeeintrages abhängig ist und zu einem Verlust der Maßhaltigkeit und im Bereich des Wärmeeintrages zu einer Herabsetzung der Durchsichtigkeit sowie optischen Störung durch Welligkeit führt. Das Schrumpfverhalten ist i. d. R. unterschiedlich in Längs- und Querrichtung, abhängig von den thermoplastischen Kunststoffen und der Zusammensetzung der einzelnen Schichten der Verbundfolie – welche sich wechselseitig durch die Anordnung der Orientierungsgrade beeinflussen können –, dem Herstellungsverfahren der einzelnen Schichten und der Verbundfolie (z. B. Kaschieren) sowie möglichen Nachbehandlungen wie Wärmestabilisierung und Wärmebehandlung. Die Folien weisen einen Schrumpf von bis zu 5% auf. Bezogen auf die Anwendungen aus diesen Folien ist eine genauere Maßhaltigkeit sowie Vermeidung von optischen Veränderungen notwendig. Schrumpf lässt sich nicht in Gänze verhindern, sondern lediglich durch eine geeignete wechselseitige Ausgeglichenheit in der Anordnung der unterschiedlichen Orientierungsgrade reduzieren. Aufwendige Nachbehandlungen sind zudem teuer und bringen nicht nur eine Herabsetzung der Festigkeit, sondern i. d. R. optische Nachteile.
Anwendungen stellen zudem die Anforderung nach partieller Aufnahme von hohen mechanischen, statischen sowie dynamischen Beanspruchungen, welche den sonstigen Witterungs- und Anwendungseinflüssen trotz Leichtbauweise standhalten, so dass die Folien konfektioniert und an den betroffenen Bereichen durch elastisches und/oder unelastisches Material stabilisiert werden müssen.
Die glatte Oberfläche, die mangelnde Elastizität und der hohe Durchstoßwiderstand der Folien führen zudem zu keinen zuverlässigen Nähergebnissen. Ursächlich hierfür ist eine nicht gleich bleibende Fadenspannung wegen mangelnder Elastizität, welche sich besonders bei späterer dynamischer sowie witterungsbedingter Belastung bemerkbar macht, die mangelnde Vorfixierung und der schlechte Transport (Ober- sowie als auch Unter-Transport) durch die glatte Oberfläche, wodurch die Nähgeschwindigkeiten erheblich herabgesetzt und Vorkehrungen zur zugfreien Zuführung der Materialien zur Nahtstelle getroffen werden müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine geeignete Stabilisierung zu finden, welche auf die in der Textilbranche üblichen Verfahren und Produktionsgenauigkeiten und -geschwindigkeiten abgestimmt ist und die die Zweck bestimmenden Eigenschaften der Folien nicht negativ beeinträchtigen.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einer Folie bzw. einem Verfahren und einer Einrichtung zum Ausrüsten einer derartigen Folie die im Anspruch 1 bzw. die im Anspruch 15 bzw. 28 angegebenen Merkmale vorgesehen.
Es hat sich herausgestellt, dass eine stoffschlüssige Verbindung eines Verstärkungsmaterials mit der Oberfläche der Folie mittels Ultraschallschweißen das beste Verfahren ist, um eine partielle Stabilisierung zu realisieren, ohne dass hierbei der inhomogene Folienverbund oder die Verbindungen der einzelnen Schichten zerstört oder geschädigt wird und wobei an eine Weiterverarbeitung keine weiteren Anforderungen wie z. B. Nadelkühlung, Vermeidung von Verharzung, Zeitverzug durch Aushärten,... gestellt werden. Das Ultraschallschweißen ist auch das kostengünstigste, umweltfreundlichste und großserientauglichste Verfahren und erfüllt bei Materialzusammensetzungen weiterhin die Kriterien einer uneingeschränkten lebensmittelrechtlichen Unbedenklichkeit der Folien (z. B. nach der Richtlinie der Europäischen Gemeinschaft 80/128 EWG, der deutschen BgVV und/oder der amerikanischen FDA für die Zulassung als Verpackung von Lebensmitteln aller Art).
Auch unter Berücksichtigung des Schrumpfens des Verstärkungsmaterials kommt es zu einem Schrumpfen des bearbeiteten Bereiches von 0.5 bis 3%, je nach Ultraschallverfahren und Struktur des Schweißbildes und Eigenschaften des Verstärkungsmaterials, welches mindestens 65% des identischen thermoplastischen Kunststoffanteils/Faseranteils enthalten muss, wie er an der Oberfläche der Folien vorherrscht. Die besten Ergebnisse werden bei einer 100%-igen Übereinstimmung in der Zusammensetzung des thermoplastischen Materials erreicht.
Beim Ver- bzw. Aufschweißen des Verstärkungsmaterials wird auf die Folie in der Form von dünnen Vliesstoffen (Spinnvliese oder Stapelvliese – bevorzugt thermisch gebundene und verdichtete Endlosfilamente) materialeinheitliches Material bevorzugt aus Polypropylen (bevorzugte Ausprägung: Spinnvliese zwischen 10–100 gr/m²) oder Folien aus Polypropylen (bevorzugte Ausprägung nicht-orientiertes Polypropylen (bevorzugt nach Blas oder Cast-Verfahren hergestellt zwischen 40–100 μm) mittels kontinuierlichem oder diskontinuierlichem Ultraschallverfahren mit definierter Energiezufuhr (Amplitude, Frequenz, Druck, Schweißzeit, Niederhalterzeit und Schweißfläche) und mit definierter Struktur an Amboss oder Sonotrode (zum Materialauftrag, Schaffung einer definierten Oberflächenstruktur und einer partiellen Veränderung der physikalischen Eigenschaften der Filterfolie) partiell auftragen, ohne dass sich die physikalischen, chemischen sowie thermischen Eigenschaften der nicht stabilisierten Flächen verändern.
Durch das Aufschmelzen/Plastifizieren des Materials haben die Polymere der Folie neben dem allgemeinen Schrumpf die Neigung, zum Abbau der durch die Orientierung/Reckung eingebrachte Rückstellkraft beizutragen und die Polymere teilweise neu zu ordnen, wobei zugleich eine neue Struktur durch die geometrische Struktur aufgezwungen wird, so dass neue mechanische Eigenschaften in diesem partiellen Bereich sowie partiell Schrumpf entstehen. In diesem Bereich sind daher nur teilweise die ursprünglichen Eigenschaften vorhanden, wobei z. B. der Festigkeitsverlust durch den Festigkeitsgewinn des aufgeschweißten plastifizierten Materials kompensiert wird.
Die Breite der Verstärkung/Einfassung hat vorzugsweise eine Breite von 5 bis 30 mm. Bevorzugt wird Ultraschall mit der Frequenz von 20 bis 50 kHz verwendet.
Zur Verbesserung des Schweißbildes, Verfestigung und Abbau der schweißbedingten Temperaturen wird – je nach Qualitätsanforderungen – besonders bei dem kontinuierlichen Verfahren der Schweißpunkt/-fläche unmittelbar eine Niederhalter-Vorrichtung nachgeschaltet.
Die Oberflächenstruktur des Amboss oder der Sonotrode können offene und geschlossene Geometrien – bestehend aus Punkten, Rauten, Stäbchen oder ähnlichem – bestehen, wobei darauf geachtet werden sollte, dass keine scharfen Übergänge gewählt werden und dass die Kanten gebrochen sind, da diese zu Spannungspitzen führen können. Besonders vorteilhaft sind Rauten ergebende Schraffuren hinsichtlich der Einreißfestigkeit, wobei die Stichlänge und die Nadeldicke so gewählt werden sollte, dass pro Raute nicht mehr als ein Einstich erfolgt und die Nadeldicke nicht mehr als die Hälfte der Diagonalen der Raute in Nahtrichtung beträgt.
Hinsichtlich des Schrumpfens sind unterbrochen ausgebildete Strukturen besonders vorteilhaft. Hinsichtlich der Weiterverarbeitung sind besonders bei der Verwendung von Folien als Stabilisierungsmaterial geriffelte Strukturen, welche einen hohen Widerstandswert haben und in das aufzunähende Gewebe eindringen können, am besten geeignet. Das Verstärkungsmaterial wird unmittelbar der Schweißfläche mittels einer Zuführhilfe zugeführt.
Mit den so stabilisierten Flächen können beliebige Materialien mit den gängigen Verfahren der Textilbranche zuverlässig verbunden werden.
Mit dem vorgenannten Verfahren ergab sich für die so ausgerüstete bzw. konfektionierte Folie ein Schrumpf von 0,5 bis 1,5%, welcher jedoch für einige Anwendungen bzw. für eine effektive Herstellung von Anwendungen aus der Folie nicht optimal ist.
In einer weiteren Ausprägung ist der durch die Ultraschall-Verschweißung entstandene Schrumpf zu vermeiden bzw. weiter zu reduzieren.
Die Ursachen für den Schrumpf liegen zum einen in dem Schrumpfverhalten der Folie sowie dem stabilisierenden Material als auch in dem Ultraschallschweißverfahren mit der Form, Größe und Dauer des Energieeintrages. Je geringer, schneller und exakter der Energieeintrag genau auf die Oberfläche der Folie erfolgt, desto schneller ist der Energieeintrag abgebaut und desto geringer ist der Schrumpf, aber auch die Festigkeit der Fügeverbindung.
Eine wesentliche Größe für einen effektiven Energieeintrag und zum schnellem Plastifizieren stellte zudem das Dämpfungsverhalten des Verstärkungsmaterials, eine Reduktion der Schrumpfneigung vor dem Schweißen – auch durch vorweggenommenen Schrumpf –, eine zugfreie Zuführung sowie eine vorherige Erwärmung zur Reduktion der Differenztemperatur zur Ultraschallschweißtemperatur des aufzutragenden stabilisierenden Materials dar. In einer besonderen Ausprägung des Verfahrens wird hierzu das Verstärkungsmaterial zwischen 50° und 160°C erwärmt.
Eine partielle Erwärmung der Folie ist hinsichtlich des genauen Wärmeeintrages nur sehr schonend und ggf. unter Vorspannung zur Vorwegnahme eines Schrumpfes zu empfehlen und aufwendig. Erfahrungen haben gezeigt, dass eine partielle Erwärmung der Folie bis zu 140°C unter Vorspannung sehr gute Ergebnisse mit einer dem Ultraschallschweißprozess nachgeschalteter Kühlung zum schnellen Temperaturabbau ergeben.
In einer weiteren Ausprägung dieses bevorzugten Verfahrens wird der betroffene, zu stabilisierende Bereich vor dem Ultraschall-Schweißverfahren daher zum Abbau von Schrumpfspannungen und Verhinderung des Rückstellverhaltens und zum "energiereduzierten" und gleich bleibend schonenden Ultraschallschweißen definiert erwärmt, wobei das auftragende Material oder auch die zu stabilisierende Folie beim Ultraschallschweiß-Prozess unter Vorspannung (Streckung) stehen können und die zu fügenden Materialien unter definierten klimatischen Bedingungen gelagert werden. Dies kann wie folgt erfolgen:

a) Durch Wärmebehandlung des Verstärkungsmaterial beim/vor dem Schweißen und zugentlastete Zuführung.
b) Durch partielle Wärmebehandlung der Folie beim/vor dem Schweißen.
c) Durch Reckung/Verspannen der Folie beim Schweißen/Schweißprozess.
d) Durch dem Schweißen nachgeschaltete Kühleinheit (Kühlwalze oder Kühlstempel).
e) Durch Kombination von Wärmebehandlung und/oder Recken und/oder Kühlen.
f) Die Wärmebehandlung, die Kühleinheit, die Vorspannung kann durch Regelglieder gesteuert und mit der Steuerung des Ultraschallprozesses vernetzt werden.
g) Der Schweißeinheit kann direkt nachgestellt eine Näheinheit folgen.
h) Die vorgenannten Maßnahmen sind für alle Ultraschall-Schweißverfahren einsetzbar, unabhängig ob das Ultraschall-Schweißverfahren kontinuierlich, diskontinuierlich getaktet oder eine Kombination daraus ist; die Vorrichtungen müssen lediglich hinsichtlich der Taktzeiten, Schweißlängen als Rollen oder Stempel oder Kombination aus Rollen und Stempel ausgeführt werden.
i) Der Temperatureintrag bzw. Temperaturreduktion kann direkt Wärme-/Kühlfläche-/-walze oder berührungslos über eine z. B. über IR-Strahlung oder Warmluft/Kühlluft erfolgen.

Durch eine prozessbedingte Erwärmung verschiedener Bauteile während des Verarbeitungsprozesses ist es für bestimmte Qualitäten notwendig, dass diese Temperaturschwankungen an den einzelnen Bauteilen erfasst und durch geeignete Steuerungseinheiten lokal reguliert oder deren Auswirkung korrigiert werden.
In einer vereinfachten Ausführung kann die durch Schrumpfen veränderte Maßhaltigkeit auch durch Berücksichtigung des Schrumpfes beim Zuschnitt verbessert werden. Dies hat jedoch in der Serienfertigung den Nachteil dass keine geraden Zuschnitte gemacht werden können und sich leichte geometrische optisch sichtbare Wellen abzeichnen, welche bei einigen Anwendungen mit der Folie akzeptabel sind.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert ist.
1 eine an zwei gegenüberliegenden Seitenrändern in erfindungsgemäßer Weise partiell verstärkte Verbundfolie in Draufsicht,
2 einen Schnitt längs der Linie II-II der 1 zur Darstellung einer bekannten Verbundfolie,
3 eine an vier Seitenrändern in erfindungsgemäßer Weise partiell verstärkte Verbundfolie in Draufsicht,
4 in vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt gemäß Kreis IV der 3,
5 in perspektivischer abgebrochener Darstellung eine an einem Seitenrand partiell und beidseitig verstärkte Verbundfolie gemäß einem Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,
6 eine der 5 entsprechenden Darstellung, jedoch mit einer partiellen und beidseitigen Verstärkung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,
7 in perspektivischer abgebrochener Darstellung eine partiell und einseitig ausgeführte Verstärkung an einem innen liegenden Bereich der Verbundfolie gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,
8 in Draufsicht verschiedene Ausführungen der geometrischen Struktur auf der Außenfläche des Verstärkungsmaterials,
9 in schematischer Draufsicht eine rechtwinklig zugeschnittene Verbundfolie nach deren randseitiger Stabilisierung,
10 eine der 9 entsprechende Darstellung, jedoch einer unter Vorabberücksichtigung des Schrumpfens zugeschnittenen Verbundfolie,
11 in schematischer perspektivischer Darstellung eine Einrichtung zum Ausrüsten bzw. Konfektionieren der Verbundfolie mit einem Verstärkungsmaterial in einem kontinuierlichen Ultraschallschweißprozess,
12 in schematischer perspektivischer Darstellung eine Einrichtung zum Ausrüsten bzw. Konfektionieren der Verbundfolie mit einem Verstärkungsmaterial in einem diskontinuierlichen Ultraschallschweißprozess,
13 in schematischer Seitenansicht eine Anlage mit einer Einrichtung nach 11 zum kontinuierlichen Ausrüsten bzw. Konfektionieren einer Verbundfolie mit einem Verstärkungsmaterial,
14A und 14B in schematischer Seitenansicht eine Vorrichtung zum Vorspannen bzw. Vorstrecken der zu verschweißenden Verbundfolie und des Verstärkungsmaterials während eines diskontinuierlichen Ultraschallschweißprozesses gemäß einer ersten Ausführung und
15A und 15B eine der 14A bzw. 14B entsprechende Darstellung einer Vorrichtung zum Vorspannen bzw. Vorstrecken der zu verschweißenden Verbundfolie und des Verstärkungsmaterials bei einem diskontinuierlichen Ultraschallschweißprozesses gemäß einer zweiten Ausführung.
Die bei der erfindungsgemäßen partiellen Folienstabilisierung verwendete Folie ist beispielsweise eine aus der WO 2004/090589 A1 bekannte mehrschichtige Verbundfolie zum Sonnenschutz bzw. zur Sonnennutzung zur selektive Filtration von Sonnenstrahlen, wobei die Verbundfolie 10 aus thermoplastischem Kunststoff besteht. Gemäß 2 besitzt die Verbundfolie 10 eine vorzugsweise biaxial orientierte Basisfolie 11, die auf beiden Seiten von einer Deckfolie bzw. Trägerschicht 12 überdeckt ist. Beispielsweise ist die untere Deckfolie 12/2 über eine Klebeschicht 13/2 unmittelbar mit der betreffenden Fläche der Basisfolie 11 fest verbunden, während die obere Deckfolie 12/1 über eine Klebeschicht 13/1 mit einer Metallisierungsfläche 14 auf der betreffenden Seite der Basisfolie 11 fest verbunden ist. Eine derartige Verbundfolie 10 besitzt weder eine ausreichende Einreißfestigkeit noch eine ausreichende Weiterreißfestigkeit. Des weiteren sind solche Verbundfolien 10 aus thermoplastischem Kunststoff beidseitig sehr glatt und besitzen aufgrund ihrer relativen Steifigkeit eine hohe Durchstoßfestigkeit gegenüber Nähnadeln oder dergleichen, so dass es schwierig ist, derartige Verbundfolien 10 zu einem Sonnenschutz- bzw. zur Sonnennutzungs-Produkt weiter zu verarbeiten bzw. darin einzubinden.
In erfindungsgemäßer Weise wird deshalb die Verbundfolie 10, wie sich aus den 1 und 3 mit 4 in schematischer Weise ergibt, partiell beispielsweise seitenrandseitig mit einem Verstärkungsmaterial 20 versehen. Das Verstärkungsmaterial 20 besteht aus einem Polyester oder aus einem Polypropylen und dabei vorzugsweise aus einem nicht orientierten Polyester oder aus einem nicht orientierten Polypropylen. Beispielsweise stellt sich das Verstärkungsmaterial 20 als Kunststoffvlies dar, das aus Polyesterfasern oder vorzugsweise aus Polypropylenfasern hergestellt bzw. aufgebaut ist. Das Verstärkungsmaterial 20 wird in noch darzustellender Weise mittels Ultraschallschweißen mit auszuwählenden Flächen bzw. Bereichen der Verbundfolie 10 einseitig oder beidseitig stoffschlüssig verbunden aufgebracht.
Gemäß 1 ist das Verstärkungsmaterial 20 an den beiden Querrändern 21 und 22 einer im Wesentlichen etwa länglich rechteckförmigen Verbundfolie 10 stoffschlüssig aufgebracht. Dem gegenüber stellt 3 eine etwa quadratisch zugeschnittene Verbundfolie 10 dar, bei der alle vier Seitenrandbereiche 23 bis 26 mit dem Verstärkungsmaterial 20 versehen sind. Es versteht sich, dass der Zuschnitt der Verbundfolie 10 auch andere, wie zum Beispiel dreieckförmige, kreisrunde, polygonartige u. dgl., Grundflächen besitzen kann.
4 zeigt in vergrößerter Darstellung die Anordnung des Verstärkungsmaterials 20 in einer Breite von beispielsweise zwischen 5 mm und 30 mm längs des betreffenden Randbereichs, wobei etwa 9/10 der Breite des Verstärkungsmaterials 20 mit der Verbundfolie 10 stoffschlüssig verbunden ist, während 1/10 der Breite mit der Verbundfolie 10 unverbunden bleibt und dieser unverbundene Streifen 27 von der jeweiligen Kante des Seitenrandes aus gesehen innenliegend angeordnet ist.
Die der Stabilisierung bestimmter Bereiche der Verbundfolie 10 dienende partielle Ausrüstung bzw. Konfektionierung längs eines oder mehrerer Seitenränder 21 bis 26 Verbundfolie 10 nach den 1 und 3 kann gemäß den 5 und 6 in zweierlei Hinsicht erfolgen, wobei in beiden Fällen die Seitenränder beidseitig mit dem Verstärkungsmaterial 20 belegt sind.
Dabei zeigt 5 eine Stabilisierung des Seitenrandes 21 dadurch, dass das Verstärkungsmaterial 20 um die Stirnkante 28 des Seitenrands 21 gelegt ist.
6 zeigt eine Ausgestaltung, bei der die Stirnkante 28 frei bleibt, da das Verstärkungsmaterial 20 von beiden flächigen Seiten des Seitenrandbereichs 21 der Verbundfolie 10 durch Ultraschallschweißen aufgebracht ist. Somit ist das Verstärkungsmaterial 20 durch zwei getrennte Stabilisierungsschichten 31 und 32 dargestellt.
7 zeigt eine Ausgestaltung, bei der das Verstärkungsmaterial 20 einseitig auf einen beliebigen inneren, d. h. einem Seitenrand abgewandten Flächenbereich der Verbundfolie 10 aufgebracht ist. Dieser Flächenbereich kann an beliebiger Stelle der Verbundfolie 10 entsprechend deren Beanspruchung und/oder Verbindung mit weiteren Materialien angeordnet und einseitig oder beidseitig stabilisiert sein.
Aus den 5 bis 7 ergibt sich die Gemeinsamkeit, dass sich durch das Ultraschallschweißen des Verstärkungsmaterials 20 auf den betreffenden Flächenbereich der Verbundfolie 10 eine Plastifizierung 30 des betreffenden Bereichs der Oberfläche 18 und/oder 19 der Verbundfolie 10 sowie des Verstärkungsmaterials 20 ergibt. Diese Plastifizierungen 30 bewirken die stoffschlüssige Verbindung von Verstärkungsmaterial 20 und Verbundfolie 10 und können punktförmig oder auch linienförmig ausgestaltet sein, was von der Ausgestaltung der Ultraschallschweißelemente abhängig ist. Des weiteren ergibt sich aus den Darstellungen aller vorgenannten Figuren (außer 2), dass das Verstärkungsmaterial 20 mit dem stoffschlüssigen Aufbringen auf die Verbundfolie 10 mit einer Oberflächenstruktur 35 versehen wird.
Die Oberflächenstruktur 35 kann gemäß den Darstellungen 1 bis 8 der 8 in unterschiedlichster Weise ausgestaltet sein, wobei die dargestellten Ausgestaltungen der Oberflächenstruktur 35 durch die flächige Ausgestaltung von Sonotrode und/oder Amboss der verwendeten Ultraschallschweißvorrichtung gegeben sind. Dabei sind offene (unterbrochene) und geschlossene (ununterbrochene) Strukturgeometrien dargestellt, von denen die offen bzw. unterbrochen ausgebildeten Strukturen (Darstellungen 3, 4, 6, 8 der 8) hinsichtlich Schrumpfen des Verstärkungsmaterials 10 vorteilhaft sind, während die geschlossene bzw. ununterbrochenen Strukturen, wie Schraffuren o. dgl. nach den Darstellungen 1 und 2 bzw. 5 und 7 der 8 hinsichtlich Einreißfestigkeit vorteilhaft sind. Der weitere Vorteil dieser Strukturen 35 besteht in der optimalen Weiterverarbeitbarkeit bzw. Verbindbarkeit mit weiteren Materialien (wie Geweben bzw. Elementen) aufgrund des erhöhten Widerstands- bzw. Reibwertes bspw. beim Vernähen mit Gewebe- oder dergleichen Elementen.
9 zeigt eine rechtwinklig gerade zugeschnittene Verbundfolie 10 in strichdoppelpunktierter Linie vor bzw. in ausgezogenen Linien nach dem Stabilisieren durch die Ultraschallschweißverbindung mit dem Verstärkungsmaterial 20 und nach dem Schrumpfen der Verbundfolie 10, wobei es randseitig zu einer Kräuselung 36 kommt. Nach 10 dagegen wird das Schrumpfen der Verbundfolie 10 beim Ultraschweißen dadurch vorab berücksichtigt, dass die Verbundfolie 10 konvex bzw. konkav zugeschnitten wird (strichdoppelpunktierte Linie), so dass nach dem Stabilisieren (in ausgezogenen Linien) durch die Ultraschallschweißverbindung mit dem Verstärkungsmaterial 20 der Kräuselbereich 36 geringer ausfällt.
11 zeigt eine Einrichtung 40 zum kontinuierlichen Ultraschallschweißen des Verstärkungsmaterials 20, hier beidseitig längs eines Seitenrandes 21, auf die Verbundfolie 10 in einer Ausführung nach 5. Die Einrichtung 40 besitzt eine radförmige Sonotrode 41 und einen radförmigen Amboss 42, zwischen denen die Verbundfolie 10 sowie das Verstärkungsmaterial 20 derart angeordnet und durchgeführt sind bzw. werden, dass das bandartige Verstärkungsmaterial 20 über den Seitenrand 21 der Verbundfolie 10 nach unten und nach oben umgeschlagen wird, was mit Hilfe einer nicht im einzelnen dargestellten konisch kanalartigen Zuführvorrichtung 43 und eines längs des Seitenrands 21 der Verbundfolie 10 angeordneten Anschlags 44 erfolgt. Daraus ist ersichtlich, dass Sonotrode 41 und Ambossrad 42 gegenläufig (V1 bzw. V2) angetrieben sind – bzw. eines der Räder freilaufend ist und durch das gegenläufige Rad indirekt über das Material mitläuft – und mit ihren zylindermantelförmigen Kontaktflächen durch eine Kraft F1 bzw. F2 gegen das sich um die Verbundfolie 10 schlagende Verstärkungsmaterial 20 gedrückt sind. Dabei erfolgt einerseits die punkt- oder linienförmige Plastifizierung zur formschlüssigen Verbindung zwischen der Verbundfolie 10 und dem Verstärkungsmaterial 20 und andererseits die Einprägung der betreffenden Struktur 35 (hier entsprechend der Darstellung 1 in 8) auf die jeweilige Außenfläche des Verstärkungsmaterials 20 aufgrund der umfangsseitigen Oberflächenstruktur 45 von Sonotroden- 41 und Ambossrad 42.
Eine Einrichtung 50 zum diskontinuierlichen Ultraschallschweißen bzw. Herstellen der Ultraschallschweißverbindung zwischen Verbundfolie 10 und Verstärkungsmaterial 20 in einer Ausführung nach 6 besitzt gemäß Ziffer 12 eine Sonotrode 51 und einen Amboss 52 die eine rechteckförmige Kontaktfläche (beispielsweise für alle möglichen dreidimensionalen Flächen) mit entsprechender Oberflächenstruktur besitzen und auf eine obere bzw. untere Schicht 31, 32 aus Verstärkungsmaterial 20 zur Verbindung mit der Verbundfolie 10 drücken. Das Zuführen der Verbundfolie 10 mit zuvor aufgelegten Verstärkungsmaterialschichten erfolgt in Richtung des Pfeiles A, wobei die Ultraschallschweißverbindung abschnittweise durch aufeinander zu Bewegen von Sonotrode 51 und Amboss 52 mittels einer Kraft F1 bzw. F2 erfolgt. Ein Anschlag 54 ermöglicht eine Führung längs des zu stabilisierenden Randbereichs 21.
13 zeigt eine Anlage 60 zur kontinuierlichen Herstellung einer Ultraschallschweißverbindung von Verbundfolie 10 und Verstärkungsmaterial 20 entweder längsrandseitig oder an beliebigen anderen Bereichen der Verbundfolie 10. Die Anlage 60 besitzt ein Sonotrodenrad 61 und Ambossrad 62 mit bestimmter Energiezufuhr, prozessbedingten Temperaturen T1, T2, bestimmten Anpressdrucks F1 sowie Rotationsgeschwindigkeit V1 (ähnlich 11) sowie eine Vorrichtung 65 zum Vorrecken der Verbundfolie 10, die eine Einheit aus oberer und unterer Zugwalze 66, 67 und eine Einheit aus oberer und unterer Bremswalze 68, 69, jeweils bestimmten Anpressdrucks F3, F4 bzw. F5, F6, sowie Rotationsgeschwindigkeit V3, V4 bzw. V5, V6 und Temperatur T3, T4 zum Kühlen und Verfestigen der Schweißverbindung bzw. T5, T6 zum Erwärmen der Verbundfolie 10 bilden. Somit können die Zugwalzen 66, 67 auch das Ultraschweißbild weiter verfestigen und kühlen und die Bremswalzen 68, 69 die Verbundfolie 10 erwärmen.
Für das Verstärkungsmaterial 20 ist eine konusartige Zuführeinheit 71 vorgesehen, die das Verstärkungsmaterial 20 optimal faltet, bei T8 erwärmt und misst. Eine vorzugsweise vorgesehene Transporteinheit 72 dient dem zug- und spannungsfreien Zuführen des Verstärkungsmaterials 20 zur Zuführeinheit 71. Das Verstärkungsmaterial 20 wird von einer Rolle 74 abgezogen und ebenfalls von einer Kontroll- und Prüfeinheit 76 überwacht. Es ist auch möglich, das Verstärkungsmaterial 20 in Form von zugeschnittenen Stücken zuzuführen. Die Verbundfolie 10 wird beispielsweise direkt von einer Rolle 78 abgezogen und durch eine Kontroll- und Prüfeinheit 79 überwacht. Gegebenenfalls ist eine Temperaturüberwachungseinheit 80 dem Ultraschweißvorgang vorgeschaltet. Nach dem Ultraschallschweißvorgang wird die mit dem Verstärkungsmaterial 20 versehene Verbundfolie 10 nach Kontrolle und Überwachung mittels einer Einheit 81 auf eine Rolle 82 aufgerollt oder durch eine automatische Schneideeinheit 83 zugeschnitten oder durch eine Wendeeinheit nach automatischem Abschneiden des Verstärkungsmaterials 20 und des Überstandes an der nächstliegenden Fläche weiter verstärkt.
14 zeigt ein diskontinuierliches Ultraschallschweißverfahren in Kombination mit einem Vorrecken der zu verschweißenden Verbundfolie 10 und Verstärkungsmaterial 20, bestehend aus einer Sonotrode 91 mit Kühleinheit, einem Amboss 92 mit abgerundeter Kante, links und rechts jeweils einem Niederhalter 93 und 94 mit Gegenhalter 95 und 96. In der Position I werden das zugeführte Verstärkungsmaterial 20 und die Verbundfolie 10 durch die Kraft A zwischen Amboss 92 und Sonotrode 91 fixiert. Dann schließen sich die Niederhalter 93 und 94 mit der Kraft B. In Position II senken sich nun die Einheiten aus Niederhalter 93 und 94 sowie den Gegenhalter 95 bzw. 96 um den Weg C, wodurch die leicht vorfixierte Verbundfolie 10 und das aufzuschweißende Verstärkungsmaterial 20 über die abgerundeten Kanten des Amboss 92 gezogen werden und somit die zu verschweißenden Materialien zur Kompensation der zu erwartenden Schrumpfspannungen vorgespannt werden. Danach beginnt der eigentliche Ultraschallschweißprozess mit der Kraft F(D), der Energie E(D) und Einwirkzeit t(D). Nach dem Ultraschall-Schweißen verweilt die Sonotrode 91 mit der Kraft F(E) und der Verweilzeit t(E) zum Aushärten und Abkühlen, wobei optional zusätzlich noch ein Kühlelement eingeschwenkt werden kann. Danach fahren die Einheiten 93, 95 bzw. 94, 96 wieder in Position I zurück und öffnen sich in umgekehrter Reihenfolge. Danach wird weiter getaktet. Optional erfolgt, wie in 13 beschrieben, eine zugfreie Zuführung mit erwärmtem Verstärkungsmaterial 20.
15 zeigt ein diskontinuierliches Ultraschallschweißverfahren in Kombination mit einem Vorrecken der zu verschweißenden Verbundfolie 10 und Verstärkungsmaterials 20, bestehend aus ebenfalls einer Sonotrode 91 mit Kühleinheit und einem Amboss 92 mit abgerundeter Kante sowie links und rechts jeweils einem Niederhalter 93' und 94' mit Gegenhalter 95' und 96'. In der Position I werden das zugeführte Verstärkungsmaterial 20 und die Verbundfolie 10 durch die Kraft A zwischen Amboss 92 und Sonotrode 91 fixiert. Dann schließen sich die Niederhalter 93' und 94' mit der Kraft B. In Position II werden nun die Einheiten aus Niederhalter 93' und 94' sowie den Gegenhalter 95' und 96' in der Richtung des zu verschweißenden Materials wegunabhängig mit einer definierten Kraft C zur Kompensation der zu erwartenden Schrumpfspannungen gespannt, wodurch eine Zugspannung in der leicht vorfixierten Verbundfolie 10 und dem aufzuschweißenden Verstärkungsmaterial 20 aufgebaut wird. Danach beginnt der eigentliche Schweißprozess mit der Kraft F(D), der Energie E(D) und Einwirkzeit t(D). Nach dem Schweißen verweilt die Sonotrode 91 mit der Kraft F(E) und der Verweilzeit t(E) zum Aushärten und Abkühlen, wobei optional zusätzlich noch ein Kühlelement eingeschwenkt werden kann. Danach fahren die Einheiten 93', 95' bzw. 94', 96' in Position I zurück und öffnen sich in umgekehrter Reihenfolge. Danach wird weiter getaktet. Optional erfolgt, wie in 13 beschrieben, eine zugfreie Zuführung mit erwärmtem Verstärkungsmaterial 20.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- WO 2004/090589 A1 [0008, 0048]

Claims

Folie, insbesondere mehrschichtige Sonnenschutz- bzw. Sonnennutz-Verbundfolie zur selektiven Filtration von Sonnenstrahlen aus thermoplastischen Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (10) an zu bearbeitenden und/oder zu belastenden Bereichen zur partiellen Stabilisierung mit einem Verstärkungsmaterial (20) stoffschlüssig verbunden ist.
Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die stoffschlüssige Verbindung zwischen der Folie (10) und dem Verstärkungsmaterial (20) mittels Ultraschallschweißen herstellt ist.
Folie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der der Folie (10) abgewandten Außenfläche des Verstärkungsmaterials (20) eine Struktur (35) abgebildet ist.
Folie nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die außenflächenseitige Struktur (35) aus geschlossenen und/oder offenen Geometrien besteht.
Folie nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur (35) zur Vorfixierung für ein Fügeverfahren oder für den Transport eines damit zu fixierenden Gewebes an die Struktur des Gewebes und/oder das Nahtbild angepasst ist.
Folie nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (10) an mindestens einer Fläche (18, 19) durch das Verstärkungsmaterial (20) ein- oder beidseitig stabilisiert ist.
Folie nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (10) längs mindestens eines Seitenrandes (21–26) mit dem Verstärkungsmaterial (20) ein- oder beidseitig stabilisiert ist.
Folie nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das seitenrandseitige Verstärkungsmaterial (20) eine Breite von etwa 5 mm bis 30 mm aufweist.
Folie nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsmaterial (20) aus vorzugsweise nicht orientiertem Polyester oder Polypropylen besteht.
Folie nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsmaterial (20) aus einem Kunststoffvlies besteht.
Folie nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffvlies aus Polyester- oder Polypropylenfasern besteht.
Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie aus einem Polyester, ausgewählt aus der Gruppe Polymethylmetacrylat, Polybuthylmetacrylat, Polykarbonat, Polyethylentereftalat und deren Derivaten, oder aus einem Poleolefin, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polyethylen und deren Derivaten, oder aus einem Polyamid und deren Derivaten oder aus Copolymeren dieser Polymere oder aus Mischungen dieser Polymere gebildet ist.
Folie nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Schicht der mehrschichtigen Folie biaxial ausgerichtet ist.
Folie nach mindestens einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsmaterial (20) mindestens 65% des thermoplastischen Kunststoffanteils/Faseranteils des jeweiligen Materials an der Oberfläche der Folie (10) aufweist.
Verfahren zum Ausrüsten einer Folie, insbesondere mehrschichtigen Sonnenschutz- bzw. Sonnennutz-Verbundfolie zur selektiven Filtration von Sonnenstrahlen aus thermoplastischen Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, die Folie (10) an zu bearbeitenden und/oder zu belastenden Bereichen zur partiellen Stabilisierung mit einem Verstärkungsmaterial (20) stoffschlüssig verbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die stoffschlüssige Verbindung zwischen Folie (10) und Verstärkungsmaterial (20) durch Ultraschallschweißen hergestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass beim Ultraschallschweißen eine punkt- oder linienförmige Plastifizierung (30) zwischen den zugewandten Oberflächen der zu verschweißenden Folie (10) und dem Verstärkungsmaterial (20) vorgenommen wird.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass beim Ultraschallschweißen auf die Außenfläche des Verstärkungsmaterials eine Struktur (35) abgebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur (35) als geschlossene und/oder offene Geometrie abgebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass als Struktur (35) eine Vorfixierung für das Nähen oder weiterer Fügeverfahren oder für den Transport der zu fixierenden weiteren Materialien zur Anpassung an das Gewebe und/oder das Nahtbild abgebildet wird.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (10) an mindestens einem Rand (21–26) oder einer Fläche ein- oder beidseitig mit dem Verstärkungsmaterial (20) stabilisiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verstärkungsmaterial (20) aus vorzugsweise nicht orientiertem Polyester oder Polypropylen verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass als Verstärkungsmaterial (20) ein solches aus einem Kunststoffvlies aus Polyester- oder vorzugsweise aus Polypropylenfasern verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schrumpf bei dem aufzutragenden Verstärkungsmaterial (20) durch Wärmezufuhr zum Verstärkungsmaterial vorweggenommen und der Energieeintrag beim Ultraschallschweißen durch eine geringere Differenztemperatur reduziert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die zu schweißende Folie (10) unmittelbar vor dem Ultraschallschweißen zur Verringerung des Energieeintrags beim Ultraschallschweißen erwärmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die zu schweißende Folie (10) um den potentiellen Schrumpf durch das Ultraschallschweißen für den Ultraschallschweißvorgang gereckt bzw. vorgespannt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar nach dem Ultraschallschweißen die Abkühlung des betreffenden stoffschlüssig verbundenen Bereichs beschleunigt wird.
Einrichtung zum Ausrüsten einer Folie, insbesondere mehrschichtigen Sonnenschutz- bzw. Sonnennutz-Verbundfolie zur selektiven Filtration von Sonnenstrahlen aus thermoplastischen Kunststoff, gekennzeichnet durch eine kontinuierlich oder diskontinuierlich arbeitende Ultraschallschweißvorrichtung (61, 62) zum ein- oder beidseitigen Aufbringen eines Verstärkungsmaterial (20) auf einen zu bearbeitenden und/oder zu belastenden Bereich der Folie (10) zu deren partiellen Stabilisierung.
Einrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Ultraschallschweißvorrichtung (61, 62) vor- und/oder nachgeschaltet mit einer Reckvorrichtung (65; 93, 95; 94, 96) für die Folie (10) und/oder das Verstärkungsmaterial (20) und/oder der verschweißten Einheit aus Folie (10) und Verstärkungsmaterial (20) versehen ist.
Einrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Reckvorrichtung (65) ein Bremswalzenpaar (68, 69) und/oder ein Zugwalzenpaar (66, 67) aufweist.
Einheit nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Reckvorrichtung eine Niederhaltereinheit (93, 95; 94, 96) aufweist, welche senkrecht zur oder in Richtung der Zuführbewegung von Folie (10) und Verstärkungsmaterial (20) bewegbar ist.