Inrichting en werkwijze voor het aanbrengen van een rug op een tapijt
en een volgens zo'n werkwijze vervaardigd tapijt
Deze uitvinding betreft een werkwijze voor het aanbrengen van een rug op een tapijt, waarbij een bindmiddel op de rugzijde van een tapijt wordt voorzien en thermisch wordt geactiveerd zodat het een met het tapijt verbonden laag vormt, alsook een tapijt dat volgens een dergelijke werkwijze voorzien is van een rug en een welbepaald thermisch activeerbaar bindmiddel dat bijzonder geschikt is voor het vormen van een met het tapijt verbonden laag.
Deze uitvinding betreft voorts ook een inrichting voor het aanbrengen van een
<EMI ID=1.1>
tapijt te voorzien en middelen om het bindmiddel thermisch te activeren zodat het een met het tapijt verbonden laag vormt. Tenslotte betreft deze uitvinding ook een welbepaald thermisch activeerbaar bindmiddel voor het vormen van een tapijtrug.
Volgens een gekende werkwijze wordt op de rugzijde van een tapijt een latexlaag aangebracht, om het tapijt een grotere dikte te geven en om de verschillende draden te verankeren in de tapijtstructuur. Vooral bij tapijten met opstaande pooldraden zorgt deze latexlaag voor de vereiste poolvastheid. Deze werkwijze wordt toegepast zowel bij geweven en getufte tapijten als bij naaldvilttapijten. Deze werkwijze heeft echter aanzienlijke nadelen. De meest in het oog springende nadelen zijn dat deze methode een omvangrijke en vrij dure installatie vereist, veel energie verbruikt, erg belastend is voor het milieu, en producten oplevert met een beperkte levensduur.
Volgens een andere werkwijze, die wordt beschreven in de Britse octrooipublicatie GB 1 363 641, wordt een bindmiddel gedoseerd op een voorbij gevoerde reeks strips met evenwijdig aan elkaar gehechte pooldraden en vormt het bindmiddel een ruglaag waarin de uiteinden van de pooldraden worden opgenomen. Het bindmiddel wordt hier in vloeibare toestand of in de vorm van een pasta aangebracht. Bij deze werkwijze wordt het bindmiddel geactiveerd door middel van een verwarmde trommel. Het tapijt in wording wordt daarbij, met de rug tegen de verwarmde trommelwand aanliggend, tussen deze trommelwand en een meebewegende transportband geklemd. Bij een dergelijke werkwijze vertrekt men niet van een samenhangend tapijt maar wordt het tapijt pas gevormd op het ogenblik dat het bindmiddel aangebracht wordt.
Deze werkwijze is hierdoor zeer complex is en in geen geval toepasbaar is voor het aanbrengen van een tapijtrug op een reeds bestaand tapijt dat onder meer door weven, tuften of via een naadvilt-procédé werd bekomen.
Een bijkomend nadeel van deze gekende methode is dat er door het klemmen van het tapijt tussen de trommelwand en de drukband blijvende sporen gemaakt worden op de bovenzijde van het tapijt. In het bijzonder als het een tapijt met pool is, worden de pooldraden door de drukband naar een neerliggende positie gedrukt en komen ze nadien niet altijd meer in de gewenste verticale stand.
Het doel van deze uitvinding is te voorzien in een werkwijze en een inrichting waarmee aan de hierboven aangeduide nadelen kan verholpen worden, en waarmee op een automatiseerbare, efficiënte, milieuvriendelijke en gebruiksvriendelijke manier een tapijtrug kan voorzien worden zonder beschadiging van de bovenzijde van het tapijt.
Dit doel wordt bereikt door te voorzien in de inrichting met de in de eerste paragraaf van deze beschrijving genoemde kenmerken, dewelke minstens één tegenover een drukoppervlak opgestelde en door een aandrijfmiddel roteerbare drukrol omvat, en voorzien is om het tapijt, tijdens of na het thermisch activeren van het bindmiddel, met de van bindmiddel voorziene rugzijde tegen het drukoppervlak aanliggend, te verplaatsen ten opzichte van de genoemde drukrol, terwijl deze rechtsreeks op de bovenzijde van het tapijt drukkend door het aandrijfmiddel geroteerd wordt.
Bij deze inrichting kan men uiteraard ook het tapijt niet verplaatsen en de drukrollen verplaatsen ten opzichte van het tapijt, of zowel het tapijt als de drukrollen verplaatsen. Het volstaat dat het tapijt en de drukrol(len) ten opzichte van elkaar verplaatst worden om de hierna aangeduide voordelen en effecten te bekomen.
Door met een drukrol rechtstreeks op het tapijt te drukken bekomt men plaatselijke drukeffecten in de tapijtstructuur die met een drukband niet kunnen bekomen worden. Het thermisch geactiveerde bindmiddel kan hierdoor doordringen tot in de kleinste openingen tussen de draden van de tapijtstructuur. Doordat de drukrol bovendien aangedreven wordt kan men er tezelfdertijd voor zorgen dat het contact met de drukrol nagenoeg geen sporen nalaat op de bovenzijde van het tapijt. Dit is van bijzonder belang wanneer het een pooltapijt betreft. De aandrijving van de drukrollen gebeurt bijvoorbeeld via een servosturing.
Als er een drukband voorzien wordt om het tapijt tegen de verwarmde trommel te drukken kan deze minder lang zijn omdat de drukrollen diezelfde functie vervullen. Het tapijt moert hierdoor minder lang onder een drukband geklemd worden, waardoor opnieuw voorkomen wordt dat er beschadigingen of sporen van de uitgeoefende druk op de bovenzijde van het tapijt zichtbaar blijven.
Een ander nadeel van de gekende werkwijzen en inrichtingen is dat het aanbrengen en doseren van de lijmlaag omslachtig en moeilijk is waardoor de kwaliteit van de volgens deze werkwijzen vervaardigde tapijten dikwijls te wensen overlaat. Het is een bijkomend doel van deze uitvinding om ook aan dat nadeel te verhelpen.
De inrichting volgens deze uitvinding wordt daartoe bij voorkeur voorzien van strooimiddelen om het bindmiddel in poedervorm op de rugzijde van het tapijt te voorzien, en van verwarmingsmiddelen om het genoemde bindmiddel vervolgens te verwarmen zodat het minstens gedeeltelijk smelt en een met het tapijt verbonden laag vormt. Een poedervormig bindmiddel is zeer gemakkelijk doseerbaar, terwijl het aanbrengen ervan met zeer eenvoudige middelen kan geautomatiseerd worden.
Bij voorkeur wordt tussen 100 g/m<2> en 350 g/m<2> bindmiddel in poedervorm op de rugzijde van het tapijt voorzien. De korrelgrootte van het bindmiddel is bij
<EMI ID=2.1>
In deze inrichting is de door elke drukrol uitgeoefende druk bij voorkeur afzonderlijk instelbaar. Hierdoor kan men ter hoogte van elke drukrol de vereiste druk instellen. deze druk is immers afhankelijk van diverse factoren, zoals onder meer de dikte en het materiaal van het tapijt en van het gebruikte bindmiddel. Het is gebruikelijk om de druk instelbaar te maken binnen een bereik tussen 0 en 20 N/cm.
Het is ook bijzonder voordelig als men het toerental van elke drukrol afzonderlijk kan instellen. Zo kan men voor elke drukrol een toerental instellen in functie van de verplaatsingssnelheid van het tapijt op de plaats waar de drukrol in contact komt met het tapijt. Dit om bijvoorbeeld voor elke drukrol een slipvrij rollen van de drukrol over het tapijtoppervlak te bekomen.
Bij voorkeur omvat de inrichting minstens twee door een aandrijfmiddel roteerbare drukrollen, dewelke voorzien zijn om op respectievelijke volgens de verplaatsings-richting van het tapijt van elkaar verwijderde plaatsen rechtstreeks op de bovenzijde van het tapijt te drukken.
Doordat de plaatselijke drukeffecten in de tapijtstructuur meerdere keren herhaald worden met telkens een bepaalde tussentijd, terwijl het bindmiddel op dat ogenblik hoofdzakelijk thermisch geactiveerd is, bekomt men een zeer intense doordringing van het bindmiddel in de tapijtstructuur, waardoor een zeer goed met het tapijt verbonden ruglaag en een optimale verankering van de draden
(o.m. pooldraden) wordt bekomen.
Als elke drukrol voorzien is om aangedreven te worden tot een zodanig toerental dat de drukrol over de bovenzijde van het tapijt rolt, bekomt men een nagenoeg slipvrije rolbeweging over het tapijtoppervlak, en voorkomt men elke beschadiging van dit oppervlak als gevolg van het drukkend contact met de drukrol(len).
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm omvat de inrichting volgens deze uitvinding een roteerbare en verwarmbare trommel, terwijl het genoemde drukoppervlak gevormd wordt door het manteloppervlak van de verwamde trommel, en terwijl de genoemde verplaatsing van het tapijt door het roteren van deze verwarmde trommel wordt bekomen.
Het bindmiddel wordt thermisch geactiveerd door de warmte van het manteloppervlak van de trommel. Door de rotatie van de trommel is er geen wrijving van het tapijt over dit manteloppervlak. Bij voorkeur is dit manteloppervlak voorzien van een antikleeflaag, zoals bijvoorbeeld een PTFEcoating.
In een bijzonder voordelige uitvoeringsvorm kan elke drukrol in minstens twee verschillende posities langs het omlooptraject van het tapijt om de trommel geplaatst worden.
Het poedervormig bindmiddel is bij voorkeur een compound of een poedermengsel op basis van een thermoplast en een thermoharder. Een thermoharder is een vrij goedkoop product met een goede viscositeit in gesmolten toestand, maar is in vaste toestand te hard en te bros is voor dit toepassingsgebied. Een thermoplast is een duurder product maar fungeert beter als bindmiddel. Door beide producten te mengen bekomt men een efficiënt bindmiddel met een redelijke kostprijs en een aanvaardbare viscositeit.
Zo wordt bijvoorbeeld een poedervormig epoxy-polyester-mengsel als thermoharder, gemengd met een EVA-poeder als thermoplast. De verhouding van het gewicht van de thermoharder en het gewicht van de thermoplast kan daarbij variëren van 10/90 tot 90/10. Bij voorkeur wordt deze verhouding tussen
20/80 en 80/20 genomen. Een gewichtsverhouding (thermoharder/thermoplast) binnen het bereik tussen 30/70 en 70/30 levert uitstekende resultaten op. Het meest voorkeurdragend is evenwel een gewichtsverhouding binnen het bereik tussen 40/60 en 60/40 zoals bijvoorbeeld ongeveer 50/50.
Een bijzonder voorkeurdragende uitvoeringsvorm bekomt men als de inrichting lamineermiddelen omvat dewelke voorzien zijn om een bedekkingsmateriaal te lamineren op de door het poedervormig bindmiddel gevormde laag.
De inrichting omvat daarvoor bij voorkeur een eerste en een tweede strooimiddel dewelke voorzien zijn om achtereenvolgens een eerste en een tweede poedervormig bindmiddel op de rugzijde van het tapijt te voorzien, terwijl de inrichting middelen omvat om deze bindmiddelen vervolgens te verwarmen zodat het eerste bindmiddel smelt en een met het tapijt verbonden laag vormt, en terwijl de inrichting lamineermiddelen omvat om het genoemde bedekkingsmateriaal vervolgens met de genoemde laag te verbinden door middel van het tweede bindmiddel.
Het genoemde bedekkingsmateriaal kan eender welk textielmateriaal zijn, zowel een weefsel als een non-woven materiaal, of kan bijvoorbeeld ook een cellulair kunststofproduct zijn.
Op die manier kan men in éénzelfde doorlopende bewerking van een tapijt, het tapijt voorzien van een ruglaag en van een daarop gelamineerd bedekkingsmateriaal.
Het hoger gestelde doel wordt eveneens bereikt door te voorzien in een werkwijze voor het aanbrengen van een rug op een tapijt, waarbij een bindmiddel op de rugzijde van een tapijt wordt voorzien en thermisch wordt geactiveerd zodat het een met het tapijt verbonden laag vormt, en waarbij het tapijt, tijdens of na het thermisch activeren van het bindmiddel, met de van bindmiddel voorziene rugzijde tegen een oppervlak aanliggend, verplaatst wordt ten opzichte van minsten één drukrol die door een aandrijfmiddel geroteerd wordt en rechtsreeks op de bovenzijde van het tapijt drukt.
Bij deze werkwijze kan men uiteraard ook het tapijt niet verplaatsen en de drukrollen verplaatsen ten opzichte van het tapijt, of zowel het tapijt als de drukrollen verplaatsen. Het volstaat dat er een relatieve beweging is van het tapijt en de drukrol(len) om de aangeduide voordelen en effecten te bekomen.
De voordelen en de andere bijzondere eigenschappen van de werkwijze volgens deze uitvinding blijken voldoende uit de voorafgaande bespreking van de inrichting volgens deze uitvinding.
Een bijkomend aspect van deze uitvinding is ook dat een welbepaald thermisch activeerbaar bindmiddel wordt gebruikt voor het vormen van een tapijtrug.
Zowel een thermoharder als een thermoplast werden elk op zich reeds gebruikt om er tapijtruggen mee te vormen. Er wordt echter vastgesteld dat een thermoharder weliswaar een vrij goedkoop product is met een goede viscositeit in gesmolten toestand, maar dat het product in vaste toestand te hard en te bros is om er een kwalitatieve tapijtrug met voldoende lange levensduur mee te vormen.
Anderzijds is het zo dat een thermoplast weliswaar beter als bindmiddel fungeert maar dat het product het nadeel heeft dat het vrij duur is.
Door beide producten te mengen bekomt men een efficiënt bindmiddel met een redelijke kostprijs en een aanvaardbare viscositeit die tapijtruggen oplevert met een voldoende lange levensduur.
Een poedermengsel of een compound op basis van een epoxy-polyester-mengsel
(als thermoharder) en ethyleenvinylacetaat, (EVA), als thermoplast geniet hierbij sterk de voorkeur. De verhouding van het gewicht van de thermoharder en het gewicht van de thermoplast kan daarbij variëren van 10/90 tot 90/10. Bij voorkeur wordt deze gewichtsverhouding tussen 20/80 en 80/20 genomen. Een gewichtsverhouding (thermoharder/thermoplast) binnen het bereik tussen 30/70 en 70/30 levert uitstekende resultaten op. Het meest voorkeurdragend is evenwel een gewichtsverhouding binnen het bereik tussen 40/60 en 60/40 zoals bijvoorbeeld ongeveer 50/50.
Deze uitvinding behelst tenslotte ook een tapijt met een rug die een hoofdzakelijk uit een bindmiddel bestaande laag omvat, waarbij voor het aanbrengen van de rug een werkwijze volgens deze uitvinding toegepast is en/of waarbij het gebruikte bindmiddel een bindmiddel is op basis van een thermoplast en een thermoharder, waarbij de thermoharder en de thermoplast bij voorkeur in de hoger genoemde gewichtsverhoudingen voorkomen.
De kenmerken en voordelen van de uitvinding worden nu verder verduidelijkt aan de hand van de hierna volgende beschrijving van een werkwijze en van een daarvoor uitgeruste bewerkingslijn voor het aanbrengen van een tapijtrug volgens deze uitvinding. Deze beschrijving dient louter ter illustratie van de kenmerken en voordelen van deze uitvinding. Het weze dus duidelijk dat niets in deze beschrijving kan aanzien worden als een beperking van de draagwijdte van de bescherming of van het toepassingsgebied van de uitvinding.
In deze beschrijving wordt door middel van referentiecijfers verwezen naar de hierbij gevoegde tekeningen, waarvan
' Figuur 1 een schematisch voorgesteld zijaanzicht is van de beschreven
bewerkingslijn volgens deze uitvinding, en
<EMI ID=3.1>
waarvan de rug aangebracht is door middel van de op figuur 1 voorgestelde bewerkingslijn.
Op de bewerkingslijn van figuur 1 wordt een geweven tapijt (1) met pooldraden
(24) vanaf een rol (2) afgewikkeld en met de rugzij de naar boven gericht in de
<EMI ID=4.1>
behandelingseenheid (3) gevoerd, waarin het tapijt een plasmabehandeling, een stoombehandeling of een coronabehandeling ondergaat, met als doel een betere hechting te bekomen van het bindmiddel (5), (7) aan het tapijt (1).
Door middel van een eerste poederstrooier (4) wordt een eerste poedervormig bindmiddel (5) op de rugzijde van het tapijt (1) gestrooid. Door middel van een verder in de verplaatsingsrichting (Pl) opgestelde tweede poederstrooier (6) wordt een tweede poedervormig bindmiddel (7) op de rugzijde van het tapijt (1) gestrooid.
Het eerste bindmiddel (5) is een poedermengsel met een korrelgroote van
<EMI ID=5.1>
thermoharder) en een EVA-poeder (een thermoplast) omvat in een gewichtsverhouding 50/50 is. De thermoharder is bijvoorbeeld poederafval uit een poederlakinstallatie. De smelttemperatuur van dit eerste bindmiddel is ongeveer 80 [deg.]C.
Het tweede bindmiddel is een lijmpoeder, bij voorkeur een poedervormige thermoplast, zoals bijvoorbeeld een LDPE (low density polyethylene) of een EVA (ethyleenvinylacetaat) of een recyclageproduct (bijvoorbeeld recyclagemateriaal van tapijten) van een polyolefine product. Het bindmiddel kan ook een mengsel zijn van twee of meer van de genoemde producten. De
<EMI ID=6.1>
Verder loopt het tapijt (1) over het manteloppervlak (9) van een roteerbaar opgestelde trommel (8) die verwarmd wordt tot een temperatuur die voldoende is om het bindmiddel op de vereiste viscositeit te brengen waarbij het bindmiddel
(5) voldoende diep in de tapijtstructuur kan doordringen.
Het tapijt (1) ligt hierbij met de van bindmiddel (5), (7) voorziene zijde tegen het manteloppervlak (9). Om een intens contact te bekomen tussen het tapijt (1) en het verwarmde manteloppervlak (9) van de trommel (8) is een soepele eindeloze drukband (10) zo over een reeks geleidingsrollen (11),(12) geleid dat een bovenste deel van het traject van de drukband (10) onder trekspanning tegen het tapijt (1) aanligt zodat het tapijt (1) tegen het manteloppervlak (9) van de trommel (8) gedrukt wordt. Één van de geleidingsrollen (12) van de drukband
(10) is een koelwals voor de drukband (10). De drukband ((10) loopt over een onderste omtrekdeel van het manteloppervlak (9) van de trommel (8).
Voorbij de drukband (10) zijn tegenover het manteloppervlak (9) vier drukrollen
(13), (14), (15), (16) voorzien om het tapijt, op verschillende plaatsen van het traject over de trommel (8), tegen het manteloppervlak (9) te drukken. De afstand tussen de drukrol en het manteloppervlak (9) is voor elke drukrol afzonderlijk instelbaar binnen een bereik tussen 0 en 20 mm. De door de drukrol uitgeoefende drukkracht is per drukrol afzonderlijk instelbaar binnen een bereik tussen 0 en 20 N/cm.
Voorbij de laatste drukrol (16) loopt het tapijt (1) weg van de trommel (8) en wordt samen met een vanaf een rol (20) afgewikkeld non-woven bedekkingsmateriaal (19) tussen twee tegenover elkaar opgestelde lamineerkalanders (17), (18), gevoerd. Door deze twee kalanders (17), (18) wordt het non-woven materiaal tegen de rugzijde van het tapijt (1) gedrukt en ermee verbonden (gelamineerd) door middel van het tweede bindmiddel (7). Zowel het tapijt (1) als het non-woven materiaal (19) worden langs de zijde die bij het lamineren tegen elkaar gebracht wordt, verwarmd met een respectievelijk infrarood-verwarmelement (21), (22), vooraleer deze materialen de lamineerkalanders (17) , (18) bereiken. De afstand tussen de beide lamineerkalanders (17), (18) is instelbaar binnen een bereik tussen 0 en 30 mm, terwijl de erdoor uitgeoefende druk instelbaar is binnen een bereik tussen 0 en 20 N/cm.
Verder wordt het afgewerkte tapijt via een accumulator (niet voorgesteld op figuur 1) in de richting (P2) naar een wikkelstation (niet voorgesteld op figuur 1) gevoerd.
Het eindresultaat is een geweven tapijt (zie schematische dwarsdoorsnede op figuur 2) die aan de rugzijde een laag (23) omvat die gevormd is uit het genoemde eerste bindmiddel (5). Doordat het bindmiddel (5) zeer goed doorgedrongen is in de tapijtstructuur zijn alle pooldraden (24) stevig in de genoemde laag (23) verankerd, en vormen het tapijt (1) en de laag (23) een geheel. Op de rugzijde van de laag (23) is een non-woven materiaal (19) gelamineerd met behulp van het genoemde tweede bindmiddel (7).
Door het gebruik van rechtstreeks op de bovenzijde van het tapijt aangrijpende drukrollen (13), (14), (15), (16) dringt het op de trommel (8) thermisch geactiveerde bindmiddel (5) zeer goed door in de tapijtstructuur. Bovendien is het met de hierboven beschreven bewerkingslijn mogelijk om in één doorlopende bewerking een tapijtrug aan te brengen die zowel een ruglaag (23) als een daarop gelamineerd bedekkingsmateriaal (19) omvat. Het gebruik van een bindmiddel
(5) op basis van een thermoplast en een thermoharder levert tapijten op met een kwalitatieve ruglaag die een lange levensduur heeft, en dit tegen een voordelige kostprij s.
Device and method for applying a backing to a carpet
and a carpet made by such a method
This invention relates to a method for applying a backing to a carpet, wherein a binding agent is provided on the back with a carpet and is thermally activated so that it forms a layer connected to the carpet, as well as a carpet which is provided according to such a method of a backing and a specific thermally activatable binder which is particularly suitable for forming a layer connected to the carpet.
This invention furthermore also relates to a device for applying a
<EMI ID = 1.1>
carpet and means for thermally activating the binder so that it forms a layer connected to the carpet. Finally, this invention also relates to a specific thermally activatable binder for forming a carpet backing.
According to a known method, a latex layer is applied to the back of a carpet in order to give the carpet a greater thickness and to anchor the different threads in the carpet structure. Especially with carpets with upright pile threads, this latex layer provides the required pile strength. This method is used both with woven and tufted carpets and with needle felt carpets. However, this method has considerable disadvantages. The most obvious disadvantages are that this method requires a large and fairly expensive installation, uses a lot of energy, is very harmful to the environment, and produces products with a limited lifespan.
According to another method, which is described in the British patent publication GB 1 363 641, a binder is dosed onto a passed series of strips with pile threads parallel to each other and the binder forms a backing layer in which the ends of the pile threads are received. The binder is applied here in the liquid state or in the form of a paste. In this method, the binder is activated by means of a heated drum. The carpet in the making is thereby clamped, with the back against the heated drum wall, between this drum wall and a moving conveyor belt. In such a method one does not start from a cohesive carpet, but the carpet is only formed when the binder is applied.
This method is therefore very complex and can in no way be used for applying a carpet backing to an existing carpet that was obtained, inter alia, by weaving, tufting or via a seam-felting process.
An additional disadvantage of this known method is that permanent traces are made on the upper side of the carpet by clamping the carpet between the drum wall and the pressure belt. In particular if it is a carpet with a pile, the pile threads are pushed to a lying position by the pressure belt and afterwards they no longer always reach the desired vertical position.
The object of this invention is to provide a method and an apparatus with which the above-mentioned disadvantages can be remedied, and with which an carpet back can be provided in an automable, efficient, environmentally friendly and user-friendly manner without damaging the top of the carpet.
This object is achieved by providing the device with the features mentioned in the first paragraph of this description, which comprises at least one pressure roller arranged opposite a printing surface and rotatable by a drive means, and which is provided around the carpet during or after thermal activation of the binder, with the backside provided with binder abutting against the pressure surface, to be displaced relative to the said pressure roller, while it is rotated directly on the top side of the carpet by the drive means.
With this device, it is of course also impossible to move the carpet and to move the pressure rollers relative to the carpet, or to move both the carpet and the pressure rollers. It is sufficient for the carpet and the pressure roller (s) to be moved relative to each other in order to obtain the benefits and effects indicated below.
By pressing directly on the carpet with a pressure roller, you obtain local pressure effects in the carpet structure that cannot be achieved with a pressure belt. The thermally activated binder can hereby penetrate into the smallest openings between the threads of the carpet structure. Because the pressure roller is also driven, it can be ensured at the same time that the contact with the pressure roller leaves virtually no marks on the top of the carpet. This is of particular importance when it concerns a pile carpet. The drive of the pressure rollers takes place, for example, via a servo control.
If a pressure belt is provided to press the carpet against the heated drum, it can be less long because the pressure rollers perform the same function. As a result, the carpet has to be clamped under a pressure band for less time, which again prevents damage or traces of the pressure exerted on the upper side of the carpet.
Another drawback of the known methods and devices is that the application and dosing of the adhesive layer is cumbersome and difficult, so that the quality of the carpets manufactured according to these methods often leaves something to be desired. It is an additional object of the present invention to overcome that drawback as well.
To that end, the device according to the invention is preferably provided with scattering means for providing the binder in powder form on the back of the carpet, and with heating means for subsequently heating said binder so that it at least partially melts and forms a layer connected to the carpet. A powdery binder is very easy to dose, while the application thereof can be automated with very simple means.
Preferably, between 100 g / m <2> and 350 g / m <2> powder binder are provided on the back of the carpet. The grain size of the binder is at
<EMI ID = 2.1>
In this device, the pressure exerted by each pressure roller is preferably individually adjustable. This allows the required pressure to be set at the level of each pressure roller. after all, this pressure depends on various factors, such as the thickness and material of the carpet and the binder used. It is common to make the pressure adjustable within a range between 0 and 20 N / cm.
It is also particularly advantageous if the speed of each pressure roller can be set individually. Thus, for each pressure roller, a speed can be set as a function of the speed of movement of the carpet at the place where the pressure roller comes into contact with the carpet. This is to achieve, for example, a slip-free rolling of the pressure roller over the carpet surface for each pressure roll.
The device preferably comprises at least two pressure rollers rotatable by a drive means, which rollers are provided for pressing directly on the upper side of the carpet at respective places remote from each other in the direction of movement of the carpet.
Because the local pressure effects in the carpet structure are repeated several times with a certain interval in each case, while at that moment the binder is mainly thermally activated, a very intense penetration of the binder into the carpet structure is obtained, whereby a backing layer which is very well connected to the carpet and an optimum anchoring of the wires
(including pile threads) is obtained.
If each pressure roller is provided to be driven at such a speed that the pressure roller rolls over the top of the carpet, a practically non-slip rolling movement over the carpet surface is obtained and any damage to this surface caused by the pressing contact with the carpet is prevented. pressure roll (s).
In a preferred embodiment, the device according to the present invention comprises a rotatable and heatable drum, while said pressure surface is formed by the jacket surface of the heated drum, and while said movement of the carpet is achieved by rotating this heated drum.
The binder is thermally activated by the heat from the jacket surface of the drum. Due to the rotation of the drum, there is no friction of the carpet over this surface. This jacket surface is preferably provided with a non-stick layer, such as, for example, a PTFE coating.
In a particularly advantageous embodiment, each pressure roll can be placed around the drum in at least two different positions along the circulation path of the carpet.
The powdered binder is preferably a compound or a powder mixture based on a thermoplastic and a thermoset. A thermoset is a relatively inexpensive product with a good viscosity in the molten state, but in the solid state is too hard and too brittle for this area of application. A thermoplastic is a more expensive product but functions better as a binder. By mixing both products you obtain an efficient binder with a reasonable cost and an acceptable viscosity.
For example, a powdered epoxy-polyester mixture as a thermoset is mixed with an EVA powder as a thermoplastic. The ratio of the weight of the thermoset and the weight of the thermoplastic can vary from 10/90 to 90/10. This ratio is preferably between
20/80 and 80/20. A weight ratio (thermoset / thermoplastic) within the range between 30/70 and 70/30 gives excellent results. However, the most preferred is a weight ratio within the range between 40/60 and 60/40 such as, for example, about 50/50.
A particularly preferred embodiment is obtained if the device comprises laminating means which are provided for laminating a covering material to the layer formed by the powdered binder.
The device therefore preferably comprises a first and a second scattering means, which are provided to successively provide a first and a second powdered binder on the back of the carpet, while the device comprises means for subsequently heating these binders so that the first binder melts and forms a layer connected to the carpet, and while the device comprises laminating means to subsequently connect said covering material to said layer by means of the second binder.
Said covering material can be any textile material, both a fabric and a non-woven material, or can for instance also be a cellular plastic product.
In this way one can in the same continuous processing of a carpet, provide the carpet with a backing layer and a covering material laminated thereto.
The above object is also achieved by providing a method for applying a backing to a carpet, wherein a binding agent is provided on the back with a carpet and is thermally activated so that it forms a layer connected to the carpet, and wherein the carpet, during or after the thermal activation of the binder, with the backside provided with binder abutting against a surface, is displaced relative to at least one pressure roller that is rotated by a drive means and presses directly onto the top of the carpet.
In this method, it is of course also impossible to move the carpet and to move the pressure rollers relative to the carpet, or to move both the carpet and the pressure rollers. It is sufficient that there is a relative movement of the carpet and the pressure roller (s) to obtain the indicated benefits and effects.
The advantages and the other special properties of the method according to the present invention are sufficiently apparent from the preceding discussion of the device according to the present invention.
An additional aspect of this invention is also that a particular thermally activatable binder is used to form a carpet backing.
Both a thermo-hardener and a thermoplastic have already been used per se to form carpet backs. However, it is found that, although a thermoset is a relatively inexpensive product with a good viscosity in the molten state, the solid product is too hard and too brittle to form a high-quality carpet backing with a sufficiently long service life.
On the other hand, a thermoplastic may function better as a binder, but the product has the disadvantage that it is quite expensive.
By mixing both products, an efficient binder with a reasonable cost and an acceptable viscosity is obtained that produces carpet backs with a sufficiently long service life.
A powder mixture or a compound based on an epoxy-polyester mixture
(as thermoset) and ethylene vinyl acetate, (EVA), as thermoplastic, is highly preferred. The ratio of the weight of the thermoset and the weight of the thermoplastic can vary from 10/90 to 90/10. This weight ratio is preferably taken between 20/80 and 80/20. A weight ratio (thermoset / thermoplastic) within the range between 30/70 and 70/30 gives excellent results. However, the most preferred is a weight ratio within the range between 40/60 and 60/40 such as, for example, about 50/50.
Finally, this invention also comprises a carpet with a backing comprising a layer consisting essentially of a binder, wherein a method according to the invention is applied for applying the backing and / or wherein the binder used is a binder based on a thermoplastic and a thermoset, the thermoset and the thermoplastic preferably occurring in the aforementioned weight ratios.
The features and advantages of the invention will now be further elucidated on the basis of the following description of a method and of a processing line provided for this purpose for applying a carpet backing according to the present invention. This description merely serves to illustrate the features and advantages of this invention. It is therefore clear that nothing in this description can be seen as a limitation of the scope of protection or the scope of the invention.
In this description reference is made by reference numerals to the accompanying drawings, of which
Figure 1 is a schematically represented side view of the described
processing line according to the present invention, and
<EMI ID = 3.1>
the back of which is arranged by means of the processing line shown in Figure 1.
On the processing line of Figure 1, a woven carpet (1) with pile threads
(24) unwound from a roll (2) and with the back side facing up in the
<EMI ID = 4.1>
treatment unit (3), in which the carpet undergoes a plasma treatment, a steam treatment or a corona treatment, with the aim of achieving better adhesion of the binder (5), (7) to the carpet (1).
By means of a first powder shaker (4), a first powdered binder (5) is sprinkled on the back of the carpet (1). By means of a second powder spreader (6) arranged further in the direction of movement (P1), a second powdered binder (7) is sprinkled on the back of the carpet (1).
The first binder (5) is a powder mixture with a grain size of
<EMI ID = 5.1>
thermoset) and an EVA powder (a thermoplastic) is in a 50/50 weight ratio. The thermoset is, for example, powder waste from a powder coating installation. The melting temperature of this first binder is approximately 80 [deg.] C.
The second binder is a glue powder, preferably a powdered thermoplastic, such as, for example, an LDPE (low density polyethylene) or an EVA (ethylene vinyl acetate) or a recycling product (e.g., carpet material) of a polyolefin product. The binder can also be a mixture of two or more of the mentioned products. The
<EMI ID = 6.1>
Furthermore, the carpet (1) runs over the jacket surface (9) of a rotatably arranged drum (8) which is heated to a temperature sufficient to bring the binder to the required viscosity at which the binder
(5) can penetrate sufficiently deep into the carpet structure.
The carpet (1) here lies with the side provided with binder (5), (7) against the jacket surface (9). In order to achieve intense contact between the carpet (1) and the heated jacket surface (9) of the drum (8), a flexible endless pressure belt (10) is guided over a series of guide rollers (11), (12) such that an upper part of the trajectory of the printing belt (10) rests against the carpet (1) under tension, so that the carpet (1) is pressed against the jacket surface (9) of the drum (8). One of the guide rollers (12) of the printing belt
(10) is a cooling roller for the printing belt (10). The pressure belt ((10) runs over a lower peripheral portion of the jacket surface (9) of the drum (8).
Beyond the printing belt (10) there are four printing rollers opposite the jacket surface (9)
(13), (14), (15), (16) provided for pressing the carpet against the jacket surface (9) at different locations of the path across the drum (8). The distance between the pressure roller and the jacket surface (9) is individually adjustable for each pressure roller within a range between 0 and 20 mm. The pressure force exerted by the pressure roller is individually adjustable per pressure roller within a range between 0 and 20 N / cm.
Beyond the last pressure roll (16), the carpet (1) runs away from the drum (8) and is, together with a non-woven covering material (19) unwound from a roll (20) between two laminating calendars (17) arranged opposite each other, ( 18). Through these two calendars (17), (18) the non-woven material is pressed against the back of the carpet (1) and connected (laminated) to it by means of the second binder (7). Both the carpet (1) and the non-woven material (19) are heated along the side that is brought together during lamination with a respective infrared heating element (21), (22), before these materials are the laminating calendars (17 ), (18). The distance between the two laminating calendars (17), (18) is adjustable within a range between 0 and 30 mm, while the pressure exerted by it is adjustable within a range between 0 and 20 N / cm.
Furthermore, the finished carpet is fed via an accumulator (not shown in Figure 1) in the direction (P2) to a winding station (not shown in Figure 1).
The end result is a woven carpet (see schematic cross-section on figure 2) which comprises a layer (23) formed on the backside from said first binder (5). Because the binder (5) has penetrated the carpet structure very well, all pile threads (24) are firmly anchored in said layer (23), and the carpet (1) and the layer (23) form a whole. A non-woven material (19) is laminated on the backside of the layer (23) with the aid of the said second binder (7).
By using pressure rollers (13), (14), (15), (16) directly engaging the top of the carpet, the binder (5) thermally activated on the drum (8) penetrates very well into the carpet structure. Moreover, with the processing line described above, it is possible to apply a carpet backing in one continuous operation that comprises both a backing layer (23) and a covering material (19) laminated thereto. The use of a binder
(5) on the basis of a thermoplastic and a thermoset, yields carpets with a qualitative backing that has a long service life, and this at an affordable cost.