DE1271604B

DE1271604B - Verfahren zum Herstellen eines reliefartigen vertieften Musters auf einer poroesen Materialbahn

Info

Publication number: DE1271604B
Application number: DEP1271A
Authority: DE
Inventors: Philip Miller
Original assignee: Hicks and Otis Prints Inc
Current assignee: Hicks and Otis Prints Inc
Priority date: 1964-07-10
Filing date: 1965-04-13
Publication date: 1968-06-27
Also published as: FR1443537A; GB1075686A; BE666746A; NL6508985A; ES315223A1; IL23925A

Description

Verfahren zum Herstellen eines reliefartigen vertieften Musters auf einer porösen Materialbahn Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines reliefartigen vertieften Musters auf einer porösen Materialbahn. Solche Materialbahnen, z. B. auf Schaumstoffbasis, mit einem reliefartigen vertieften Muster werden z. B. zumVerkleiden von Flugzeugkabinen, zum Auskleiden von Räumen, für die Weiterverarbeitung in Winterbekleidung usw. verwendet.
In der deutschen Auslegeschrift 1 032 521 wird ein Verfahren zum Herstellen von geprägten Schaumstoffbahnen beschrieben, bei dem die Schaumstoffbahn durch eine Prägewalze unter gleichzeitigem Aufbringen einer Decklage aus gelierfähigem Material mustergemäß geprägt wird. Die Prägestellen werden entweder durch Wärmeeinwirkung oder durch Klebstoff niedergehalten.
Die USA.-Patentschrift 3070476 beschreibt ein ähnliches Verfahren, bei dem ein Klebstoff mustergemäß auf eine Schaumstoffbahn aufgetragen und diese dann mit einer glatten Walze eingedrückt wird, wodurch die mit Klebstoff versehenen Stellen niedergehalten werden.
Bei beiden bekannten Verfahren muß ein zweiter Stoff, das gelierfähige Material und/oder ein Klebstoff auf die Schaumstoffbahn aufgebracht werden. Dies kann nicht beliebig schnell erfolgen, so daß der Gesamtfertigungsgeschwindigkeit Grenzen gesetzt sind.
Als Klebstoff muß ein Spezialkleber verwendet werden, wenn das Material z. B. bei Verwendung in Bekleidungsstücken später chemisch gereinigt wird und der Klebstoff den chemischen Reinigungsmitteln widerstehen muß.
Der Tiefe der reliefartigen Muster sind in beiden Fällen Grenzen gesetzt. Diese Tiefe ergibt sich durch die Stärke, in der das gelierfähige Material aufgetragen werden kann bzw. durch die Tiefe, bis in die der Klebstoff durch die Einwirkung der glatten Walze in die Schaumstoffbahn eindringen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen einer solchen porösen Materialbahn auszubilden, das sich mit erheblich höherer Geschwindigkeit durchführen läßt und bei dem die reliefartigen Muster eine wesentlich höhere Tiefe erhalten.
Unter Anwendung des bekannten Verfahrensschrittes, das Material an den mustergemäßen Stellen zu schmelzen, löst die Erfindung ihre Aufgabe dadurch, daß die nicht zu musternden Stellen mit einem wärmewiderstandsfähigen Material, insbesondere mit einer Flüssigkeit, abgedeckt und die Oberfläche der Bahn dann bis zum porenfreien Zusammenschmelzen der nicht abgedeckten Stellen einer Wärmequelle ausgesetzt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich mit hoher Geschwindigkeit durchführen, da keine chemischen Reaktionen stattfinden, die für ihren Ablauf eine bestimmte Zeit benötigen. Es muß weder ein Material gelieren noch ein Klebstoff aushärten. Das mustergemäße Zusammenschmelzen der porösen Materialbahn bzw. das Einsinken der Zellstruktur durch die Einwirkung einer Wärmequelle geht praktisch augenblicklich vor sich.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren liegen die Kosten niedrig, da das zugeführte wärmewiderstandsfähige Material, z. B. Wasser, praktisch nichts kostet und die Unkosten für die Wärmequelle auch bei dem einen bekannten Verfahren aufgebracht werden müssen, während bei dem anderen bekannten Verfahren die Kosten für den Klebstoff zu berücksichtigen sind.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich auch die Tiefe der hergestellten reliefartigen Muster ohne große Mühen steuern und beherrschen. Man braucht lediglich die Stärke der Wärmequelle oder die Verweilzeit über der Wärmequelle zu verändern.
In der Praxis bedeutet dies nur einen einzigen Handgriff, z. B. ein Verstellen eines Gashahnes, wenn man mit Erdgas od. dgl. arbeitet.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann weiter bei Materialbahnen mit offenen wie auch mit geschlossenen Poren durchgeführt werden. Im Unterschied zu dem Klebstoff, der bei dem bekannten Verfahren verwendet wird, braucht das wärmewiderstandsfähige Material nicht in die poröse Materialbahn einzudringen. Es reicht aus, daß es sich auf die Oberfläche aufsetzt und das Zusammenschmelzen verhindert.
Bei dem bekannten Verfahren kann die Verwendung des Klebstoffes auch zu einer Explosionsgefahr führen, falls dieser mit feuergefährlichen Lösemitteln versetzt werden muß.
Am Beispiel des in der Zeichnung gezeigten und im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiels wird die Erfindung nun weiter erläutert. In der Zeichnung ist Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäß hergestellten Materialbahn, F i g. 2 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens, F i g. 3 eine Aufsicht auf diese Vorrichtung.
Die in Fig. 1 gezeigte Materialbahn 10 ist ein Schaumstoff, z. B. ein Polyurethanschaum auf Polyester- oder Polyäthergrundlage. Die mustergemäß vertieften Stellen sind mit 11 bezeichnet.
Die vertieften Stellen 11 sind Stellen, an denen der Schaumstoff geschmolzen und ineinandergeflossen ist und an denen die Luft aus den Zellen getrieben wurde, so daß das Material zusammenfällt und bei Wärmeeinwirkung zerschmilzt.
Bei der in F i g. 2 gezeigten Vorrichtung wird die Materialbahn 10 mit einer Stärke von z. B. 6 mm zwischen den Walzen 12 und 13 durchgeführt, über eine Platte 14 geleitet und schließlich in den Spalt zwischen den Walzen 15 und 16. Oberhalb der Platte 14 befindet sich ein perforiertes Rohr 17 zur Zuleitung eines Brennstoffes. Dieser bildet die Flamme 18, die über die Materialbahn 10 streicht. Die Walze 12 hat kleine Löcher 20 von bestimmter Tiefe, die sich auf die Oberseite der Materialbahn 10 aufsetzen. Die Walze 12 wird mit Wasser benetzt, das über eine Abstreifklinge21 zugeführt wird. Fig. 3 zeigt, daß die Löcher 20 mustergemäß angeordnet sind.
Die Materialbahn 10 wird beim Durchtritt zwischen die Walzen 12 und 13 punktförmig in einem Blockmuster mit Wasser benetzt. Die Streifen 23 bleiben unbenetzt. Dem in die Löcher 20 eingebrachten Wasser kann ein Dickungsmittel, wie Stärke oder Methylzellulose, zugesetzt werden. Hierdurch wird das Benetzen und die Steuerung der Tiefe, bis zu der das Wasser oder ein anderes Mittel eindringen soll, erleichtert. Dem Wasser kann ein Farbstoff zugesetzt werden, so daß die nicht zu vertiefenden Flächen ein gefärbt werden.
Beim Lauf zu den Aufnahmewalzen 15 und 16 tritt die Materialbahn 10 unter der Flamme 18 durch. In den Flächenabschnitten, die mit Wasser benetzt und getränkt wurden, ist die Temperatur infolge der Verdampfung des Wassers gesunken. Diese Flächenabschnitte werden dadurch wärmebeständig und behalten ihre ursprüngliche Zellform und Dicke bei. Die nicht benetzten Flächenabschnitte werden jedoch erwärmt (bei dem erwähnten Material bis auf etwa 2300 C), schmelzen und die Zellstruktur sinkt bis auf eine einstellbare Tiefe zusammen. Die Aufnahmewalzen 15 und 16 sind im allgemeinen genügend weit von der Flamme 18 entfernt, so daß das geschmolzene Material wieder erhärtet ist, seine klebrige Konsistenz verloren hat und damit nicht an der oberen Aufnahmewalze 15 anklebt.
Bei Bedarf können die beiden Aufuahmewalzen 15 und 16 jedoch etwas enger an die Flamme 18 herangerückt und die in F i g. 2 in gestrichelten Linien dargestellte Gewebelage 24 kann auf die Oberfläche der Materialbahn 10 aufgebracht werden. Die Gewebelage 24 haftet nur in Flächenabschnitten des Musters an der Materialbahn 10, die durch die Linien 22 auf der Walzel2 ausgebildet wurden. Damit wird die Gewebelage 24 in der gleichen Weise reliefartig geprägt, da sie den Konturen der darunterliegenden Materialbahn 10 folgt. Im gezeigten Beispiel ist das durch die Stellen 11 gebildete Gittermuster in der Gewebelage 24 sichtbar.
Das Wasser oder ein anderes wärmewiderstandsfähiges Material kann auch mit üblichen Rotogravur-Druckverfahren auf die Materialbahn 10 aufgebracht werden.
Während des Aufbringens der Gewebelage 24 kann die Materialbahn 10 gegebenenfalls auch in einem gestreckten Zustand gehalten werden. Hiermit stellt man sicher, daß immer genügend Gewebelage vorhanden ist, damit die Materialbahn in ihre Normalform zurückkehren kann. Es ist genügend Gewebelage vorhanden, damit die Materialbahn 10 nicht wegen eines Spannens der Gewebelage 24 zwischen den Haftflächen zusammengezogen wird. In einigen Fällen wird man die Materialbahn besonders stark spannen, so daß sich in der darüberliegenden Gewebelage 24 bei der Entspannung der Materialbahn und deren Rückkehr in die Normalform ein Durchhang bildet, so daß kleine Falten entstehen, welche die dekorative Wirkung erhöhen.
Insbesondere dann, wenn das Wasser durch die Zugabe der weiter oben erwähnten Wirkstoffe ausreichend verdickt wurde, kann die Menge der auf die Materialbahn aufgebrachten Flüssigkeit verändert werden, was zu einer verschieden starken Vertiefung der verschiedenen Flächenabschnitte führt. Zellen, auf denen weniger Wasser steht, werden stärker geschmolzen als solche, auf denen größere Wassermengen stehen. Natürlich wird Material ohne jede Wassertränkung bis zur größten Tiefe weggeschmolzen oder zum Fließen gebracht.
Eine Veränderung der auf die Materialbahn 10 aufgebrachten Wassermenge läßt sich durch Verändern der Tiefe der in der Walze 12 vorgesehenen Löcher 20, die wie Kapillarröhrchen wirken, erreichen.
In bestimmten Fällen ist die Fertigung einer geprägten porösen Materialbahn erwünscht, auf die eine Gewebeunterlage aufgeschichtet ist und bei der die reliefartig vertieften Flächenabschnitte eine Tiefe haben, die sich im wesentlichen oder vollständig bis zu dieser erstreckt. Man sieht ohne weiteres ein, daß sich dies mühelos durch Tränken der jeweiligen Flächenabschnitte mit Flüssigkeit bis zu einer beträchtlichen Tiefe erreichen läßt, so daß das Schmelzen und Zerfließen der ungeschützten Flächenabschnitte im wesentlichen bis hinunter auf die Gewebeunterlage vor sich geht, so daß eine Gewebebahn mit aufgeschichteten Schaum-»Streifen« entsteht, die zwischen den Streifen »Gelenke« ausbilden, die das Material flexibel und zur Verwendung in der Bekleidungsindustrie u. dgl. leicht drapierbar machen.

Claims

Patentanspruch: Verfahren zum Herstellen eines reliefartigen vertieften Musters auf einer porösen Materialbahn durch Schmelzen des Materials an den mustergemäßen Stellen, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht zu musternden Stellen mit einem wärmewiderstandsfähigen Material, insbesondere mit einer Flüssigkeit, abgedeckt und die Oberfläche der Bahn dann bis zum poren- freien Zusammenschmelzen der nicht abgedeckten Stellen einer Wärmequelle ausgesetzt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1032 521; USA.-Patentschrift Nr. 3070476.