DE1479940A1

DE1479940A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von mit Schaum- oder Schwammstoff hinterlegtem Fussbodenbelag

Info

Publication number: DE1479940A1
Application number: DE19651479940
Authority: DE
Inventors: Reuben Wisotsky
Original assignee: American Biltrite Rubber Co Inc
Current assignee: American Biltrite Rubber Co Inc
Priority date: 1964-05-12
Filing date: 1965-05-10
Publication date: 1969-03-20
Also published as: US3316137A

Description

Neue Beschreibung Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von mit Schaum- oder Schwammstoff hinterlegtem Fußbodenbelag Die Erfindung bezieht sich auf ein neues, verbessertes kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von mit Schwammstoff oder Schaumstoff hinterlegtem Fußbodenbelag aus elastomeren oder plastisch verformbaren Materialien.
Elastomere Schwamtustoffe vom Schaumstofftyp sind seit langem im Gebrauch zur elastischen Polsterung von Fußbodenbelag verschiedener Art, um dem Benutzer ein angenehmeres und leiseres Gehen zu bieten und die Lebensdauer des Bodenbelags zu erhöhen.
Es sind schon Schwamm-, Filz- oder Textilstoffpolsterungen verschiedener Art bei vielen Typen von weichen oder halbweichen Bodenbelägen angewandt worden, und bei den elastomeren Typen einschließlich der Vinyle und Gummizusammensetzungen hat sich die Verwendung von Schwaintnstoffschichten aus elastomerem Material überaus bewährt.
Schwammstoffunterlagen können bei einem elastomeren Bodenbelag als getrennte Schichten oder Beläge angewandt werden, oder aber sie könnennit dem Bodenbelag selbst dauernd verbunden werden. Die zuletzt genannte Verwendungsweise ist bei weitem vorzuziehen, weil sich eine gepolsterte Bodenbelagbahn nicht so leicht verschiebt, bequem zu handhaben, leichter instandzuhalten und bedeutend leichter zu reinigen ist. Außerdem sind Schwamm- und Schaumstoffschichten verhältnismäßig brüchig und leicht verletzlich, wenn sie in ausgedehnten dünnen Schichten ausgelegt werden. Das alles spricht dafür, den Bodenbelag selbst mit der Schwamm- oder Schaumstoffpolsterung zu beschichten, so daß beide Schichten zusammen als Einheit gehandhabt werden können.
Die Verbindung zwischen dem Schwamm- oder Schaumstoffpotter und dem Bodenbelag könnte dadurch herbeigeführt werden, daß man den Bodenbelag oder die Polsterung oder beide mit einem Klebstoff bestreicht, dann die Schichten aufeinanderlegt und den Klebstoff aushärten läßt. Ein anderes Verfahren, das im allgemeinen bei Elastomeren oder Gummimischungen angewandt wird, besteht darin, daß man die Bodenbelagschicht mit der Polstersohiht unmittelbar kombiniert and zu diesem Zweck beide Schichten zugleich unter Druck formt und vulkanisiert, so daß sie eine in sich geschlossene Einheit darstellen. Aber weder das eine noch das andere Verfahren hat sich völlig zufriedenstellend bewährt. Die Herstellung eines Bodenbelags mit aufgeklebter Polsterung ist teuer, und zwar sowohl wegen der Verschiedenheit der Trockenzeit der verschiedenen Klebstoffe als auch wegen der Schwierigkeit des Aufbringens einer glatten und zusammenhängenden Klebstoffschicht.
Andererseits ist auch das gleichzeitige Formen, Aushärten und Vereinigen eines elastomeren Bodenbelags und einer Schwamm- oder Schaumstoffschicht sehr schwierig und unsicher wegen der Unterschiede hinsichtlich der optimalen Zeit-, Temperatur- und Druckbedingungen, die einzuhalten sind, um den Formvorgang, die Haftverbindung und den Aushärtungs-oder Vulkanisationsgrad in der gewünschten Weise zu realisieren.
Bei Bodenbelägen vom Vinyltyp hat man gefunden, daß die beim Pressen dieser Materialien erforderlichen verhältnismäßig hohen Temperaturen, relativ langen Behandlungszeiten und hohen Drücke unter Um wänden die Güte der elastischen Polsterwirkung einer Schwamm- oder Schaumstoffschicht erheblich beeinträchtigen, wenn diese Schicht an Schicht zusammen mit einem Bodenbelag dem üblichen Preßverfahren unterzogen wird.
Die Erfindung geht den im Vorstehenden dargelegten Schwierigkeiten erfolgreich aus dem Wege und sieht ein kontinuierliches Verfahren vor, bei dem ein elastomerer Bodenbelag in der gewünschten Konturierung und Oberflächenstruktur gepreßt und zugleich mit Jeder gewünschten elastischen Schwamm-oder Schaumstoffpolsterung versehen werden kann.
Dieses neue Verfahren ist in erster Linie dadurch gekennzeichnet, daß eine feste Schicht aus elastomerem plastisch verformbarem Material, wie Kunstharzmaterial, auf die Preßtemperatur vorerhitzt wird, daß eine nicht vorerhitzte elastische Polsterschicht aus flexiblem Schwamm-Kunststoff auf ein als Unterlage wirkendes Förderband geführt und mit der schon vorerhitzten festen Schicht spannungsfrei in Berührung gebracht wird und daß die Polsterschicht erst danach erhitzt und mit der festen Schicht verklebt wird, während diese dem Preßvorgang unterworfen wird.
Zusätzlich kann zweckmäßig noch eine Zwischenschicht aus dem Material der festen Schicht, wie diese vorerhitzt und mit der Schwammstoff-Polsterschicht verbunden werden.
Um die Schwamm- oder Schaumstoff-Polsterschicht, deren Gefüge weich und elastisch ist, in die Erhitzungszone einzubringen, wird sie zweckmäßig von einem Förderband getragen, um mechanische Beanspruchungen fernzuhalten, die das Material recken oder zur Faltenbildung führen könnten.
Das erfindungsgemäße Verfahren kombiniert zum ersten Male die Vorerhitzung von einer oder mehreren festen Schichten aus plastisch verformbarem Material und deren Reinigung mit einer kalten Schwamm- oder Schaumstoffschicht unter gleichzeitigem Verpressen der plastischen Schichten des so entstehenden GéfUges, etwa um ein Oberflächenmuster zu bekommen.
Diese und andere Besonderheiten und Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens werden am besten erkennbar aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das an der beigefügten eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Einrichtung wiedergebenden schematischen Zeichnung erläutert wird.
Wie man sieht, kann das erfindungsgemäße Verfahren mit Hilfe einer maschinellen Einrichtung ausgeführt werden, die im -wesentlichen aus einer großen Heiztrommel 10 besteht, die um eine horizontale Aehse drehbar und zum Teil von einem aur Stahl bestehenden Preßband 11 umschlungen ist, das huber FUhrungsrollen 12,13,14 zu einem etwa dreieckförmigen Verlauf gezwungen wird. Das Preßband 11 wird mit Hilfe einer nicht dargestellten hydraulischen Einrichtung, die die Führungsrolle 14 nach außen zu treiben sucht, unter beträchtlicher Spannung geFiten. Das Band wird durch die Führungsrolle 12 angetrieben und treibt seinerseits die Trommel 10 und die übrigen Führungsrollen an, Das zu behandelnde Material durchläuft langsam einen bogenförmigen Weg, der sich mindestens über zwei Drittel des Umfangs der Trommel 10 erstreckt, und ist dabei dem Druck des PreBbandes und der Erhitzung durch die Trommel 10 sowie durch segmentförmige Heizsegmente 15 ausgesetzt, die auf einem konzentrischen Bogen um die Trommel herum angeordnet sind.
Es soll nun beispielsweise angenommen werden, daß der herzustellende Bodenbelag aus einer Deckschicht 16, einer Zwischenschicht 21 und einer Schwamm- oder Schaumstoff-Polsterschicht 26 besteht. Jede dieser Schichten ist bereits je nach ihrer Zweckbestimmung zusammengesetzt, plastifiziert und auf die richtige Dicke ausgewalzt. Wenn erwünscht, kann die Deckschicht eingefärbt, bedruckt oder sonstwie ornamentiert sein. Sie ist in Gestalt eines Wickels 16' auf einer Abnahmerolle angeordnet, der eine Aufwickelrolle 17 für die Schutzfolie zugeordnet ist, mit der die Deckschicht an die Maschine angeliefert wird.
Die nicht ausgehärtete Deckschicht 16 wird von der Abnahmerolle 16' auf ein Förderband 18 abgelegt, durch das sie auf einer horizontalen Bahn zwischen zwei Sätzen von Heizvorrichtungen 19 und 20 hindurchgeführt wird, die vorzugsweise aus Heizstrahlern bestehen. Das Förderband führt die Deckschicht 16 über eine kleine Leitrolle zum Einlauf zwischen der Trommel 10 und dem Preßband 11. Da die Deckschicht mit einer oder mehreren laminierten Zwischanschichten vereinigt werden soll, kann sie selbst verhältnismäßig dünn sein, so daß sie sich beim Durchlauf zwischen den Heizvorrichtungen 19 und 20 schnell auf die Verform- bzw. Verpreßtemperatur von 285 bis 3850F (ca. 140 - 2000) erwärmt.
Die nicht ausgehärtete Zwischenschicht 21 wird von einem Wickel 21' abgenommen, der in der Zeichnung auf einer Abnahmerolle dargestellt ist, die unterhalb und links von der Deckschichtwickelrolle 16t und von dieser freiliegend angeordnet ist.
Dem Wickel ist zur Aufnahme der Schutzfolie der Zwischenschicht eine Aufwickelrolle 22 zugeordnet. Die Zwischenschicht 21 gerät auf ein Förderband 23 und wird durch dieses auf einer getrennten horizontalen Bahn zwischen zwei Sätzen von Heizvorrichtungen 24 und 25 hindurchgeführt und über eine kleine Leitrolle 27 und die größere Rolle 13 zum Einlauf zwischen der Trommel 10 und dem Preßband 11 geleitet, wo sie mit der vorerhitzten Deckschichtbahn 16 längs einer Querlinie zusammentrifft. Die Zwischenschicht 21 kann aus demselben Material bestehen wie die Deckschicht 16, ist Jedoch glatt und ohne Ornamentierung.
Eine geeignete typische Zusammensetzung dieser Schichten ist die folgende: Polyvinylchlorid 30 ffi Dioctylphthalat 25 % Barium-Cadmium-baureat 0,6 % Titandioxyd 3,4 % Calciumcarbonat 41 % Bei Erhitzung auf 280 bis 320 0F (ca. 140 - 1600C) wird dieses Material für die Druckverformung bzw. Haftverbindung genügend weich, und es können der Deckschicht mit Hilfe der entsprechend geprägten Trommel Je nach Wunsch verschiedenartige Muster aufgeprägt werden.
Die Pisterschicht 26 wird von e nem Wickel 26t abgenommen, der auf einr außerhalb des Wickels 21t und von diesem freiliegend angeordneten Abnahmerolle angeordnet sein kann. Die Schicht wird auf ein Förderband 28 abgelegt, durch das sie spannungsfrei auf einer nicht beheizten, unterhalb der für die Zwischenschicht verlaufenden Bahn zu einer kleinen Beitrolle 27 geführt wird, wo die Polsterschicht zum ersten Mal mit der vorerhitzten Zwischenschicht 21 zusammentrifft und dann über die größere Rolle 13 zum Einlauf zwischen der Trommel 10 und dem Preßband 11. Wie man ohne weiteres erkennt, bleibt die Schwamm- oder Schaumstoff-Polsterschicht 26 gänzlich unerwärmt bis zu ihrer Vereinigung mit der festen vorerhitzten Zwischenschicht 21 an der Beitrolle 27 bei der Annäherung an die Trommel mit der wärmeaktivierten Elebstoffschicht nach oben. Das Förderband 28 wird so betrieben, daß die Polsterschicht 26 ohne Zug- oder Stauchbeanspruchung in die Behandlungszone vorrücken kann.
Abweichend hiervon kann es jedoch auch zweckmäßig sein, eine Zwischenschicht-Unterlage als Förderband für die Polsterschicht zu benutzen und dabei lediglich das Vorderende der Polsterschicht mit der Unterlageschicht zu verkleben.
Die Schicht kann zu Anfang etwa 1/8 Zoll (ca. 3,2mm) dick sein, von geringem Gewicht und empfindlicher elastischer Struktur, die bei jeder nennenswerten mechanischen Beanspruchung Formänderungen unterworfen ist. Die Polsterschicht kann aus einem Polyurethan- oder Polyester-Schaumstoff bestehen, wie er als Handelsware in Bahnen ohne weiteres erhältlich ist.
Die Zwischenschicht 21 kann von derselben Dicke sein wie die Deckschicht. Sie wird praktisch auf die gleiche Preß-und Aushärtungstemperatur von 285 bis 385ob (ca. 140 - 2000C) erhitzt. Gegebenenfalls können auch zwei oder mehr Zwischenschichten auf dieselbe Weise wie die Schicht 21 getrennt wärmebehandelt und dem Bodenbelag einverleibt werden, wenn ein dickeres Erzeugnis erwünscht ist. Auf jeden Fall werden die D?ckschicht und die Zwischenschichten der Trommel 10 durchweg auf die verhältnismäßig hohe Verformungstemperatur vorerhitzt zugeführt, während die Polsterschicht nicht hoch erwärmt wird, bis sie in den Bereich der an der Trommel angebrachten Rückseitenheizvorrichtung 15 geführt wird. Der Umstand, daß alle Schichten auf getrennten Bahnen individuell behandelt werden, macht es möglich, sie jeweils auf die ihrer besonderen Zusammensetzung und ihren kennzeichnenden Eigenschaften entsprechende unterschiedliche Optimaltemperatur zu erhitzen. Wenn die Schwamm- oder Schaumstoffschicht auf dieselbe Temperatur vorerhitzt würde wie die Zwischenschicht 21, dann würde sie zu einem festen Körper zusammengepreßt werden und ihre Polsterwirkung verlieren.
Nach ihrer Vereinigung am Einlauf zwischen Trommel und Preßband durchlaufen die drei oder mehr auf verschiedene Weise vorerhitzten Schichten gemeinsam einen ausgedehnten gebogenen Weg, auf dem die Polsterschicht 26 unter dem Preßband Ii durch die Rückseitenheizvorrichtungen 15 erwärmt wird, und die Schichten werden so zu einem einheitlichen Erzeugnis vereinigt und in die gewünschte endgültige Form gepreßt. Dabei kann noch die Deckschicht von der dementsprechend gemusterten Trommel oberfläche eine Oberflächenstruktur aufgeprägt erhalten, wobei die Elastizitätskennwerte der kühleren Schwamm-oder Schaumstoffschicht unbeeinflußt bleiben.

Claims

Patentansprüche 1. Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von mit einer Polsterung hinterlegten Fußbodenbelag, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß eine feste Schicht (16) aus elastomerem'plastisch verformbarem Material, wie Kunstharzmaterial, auf die Preßtemperatur vorerhitzt wird, daß eine nicht vorerhitzte elastische Polsterschicht (26) aus flexiblem Schwamm-Kunststoff auf ein als Unterlage wirkendes Förderband geführt und mit der schon vorerhitzten festen Schicht spannungsfrei in Berührung gebracht wird und daß die Polsterschicht (26) erst danach erhitzt und mit der festen Schicht (16) verklebt wird, während diese dem Preßvorgang unterworfen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die feste Schicht (16) und zusätzlich eine Zwischenschicht (21) aus demselben Material unausgehärtet auf eine Preßtemperatur von 285 bis 385ob (ca. 140 bis 2000C) vorerhitzt, die beiden vorerhitzten Schichten (16,21) zusammen mit der nicht vorerhitzten, mit einer Klebstoffoberflächenschicht versehenen Schwammstoff-Polsterschicht (26) zwischen erhitzten Preßflächen hindurchführt und schließlich die Schwammstoff-Polsterechicht, während sie mit einer der beiden vorerhitzten Schichten (16, 21) in Berührung ist, durch eine dr beiden Preßflächen hindurch erwärmt, so daß auf diese Weise alle Schichten (16,21,26) zu einem gepreßten, mit einer Polsterung hinterlegten Fußbodenbelag vereinigt werden.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die beiden vorerhitzten Schichten (16,21) getrennt in einer Berührungslinie zusammenführt, ferner auch die nicht vorerhitzte Schwammstoff-Polstersch cht (26) dieser Beruhrungslinie zuleitet und bei der Vereinigung aller Schichten (16,21, 26) unter Druck und Warme zu einem Dreischichten-Bodenbelag ein Oberflächenmuster einpr.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die beiden vorerhitzten Schichten (16,21) auf getrennten, gehizten Bahnen einer gemeinsamen Berührungslinie zuleitet, die nicht vorerhitzte Schaumstoff-Polsterschicht (26) auf einer nicht beheizten Bahnen der Nähe der genannten Berührungslinie mit den Schichten (16,21) in Kontakt bringt und erst dann die Schicht (26) zur Aktivierung ihres Klebstoffbelags erhitzt, worauf die Vereinigung der drei Schichten unter Druck und Wärme folgt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die geheizten Bahnen parallel verlaufen, die beiden Schichten (16, 21) darauf auf die Preßtemperatur vorerhitzt werden, daß weiterhin auf eine dieser Schichten ein Klebstoff-Film aufgebracht wird und daß schließlich die Schichten (16,21) und die Schwammstoff-Polsterschicht (26) unter Druck auf einer ausgedehnten kreisförmigen Bahn geführt werden und, wenn erwünscht, in die Deckschicht des so gewonnenen Dreischichten-Bodenbelags ein Oberflächenmuster eingepreßt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die die Schichten (16,21) führenden Bahnen horizontal zwischen Sätzen von Heizvorrichtungen (19,20) bzw. (24,25) hindurchgeführt werden, die nicht vorerhitzte Schwammstoff-Polsterschicht (26) spannungsfrei auf einem Förderband gelagert auf der nicht beheizten Bahn zugeführt wird und die beiden Schichten (16,21) mit der noch nicht erhitzten Polsterschicht (26) beschichtet werden, worauf die Vereinigung der drei Schichten unter Druck und Wärem folgt.
7. Einrichtung zur Herstellung von mit einer Polsterung hinterlegtem Fußbodenbelag aus Einzelschichten nach Anspruch 1 und folgenden, gekennzeichnet durch eine erhitzte Trommel (10) mit einem sie umspannenden Preßband (11), getrennte Abnahmerollen (16', 21', 26') für eine Mehrzahl von Schichten einschließlich einer Schicht (26) von schwammartiger Struktur, ferner durch Förderbänder, um die verschiedenen Schichten auf getrennten Bahnen an den Einlauf zwischen der Trommel (10) und dem Preßband (11) heranzufUhren, weiterhin durch Heizvorrichtungen (19,20,24, 25), um nur bestimmte Schichten auf ihrem Weg zur Trommel vorzuerhitzen, während die Schwammstoffschicht (26) auf ihrem Wege ni ht erhitzt wird, und schließlich durch Mittel in Verbindung mit der Trommel (10) zum Erhitzen der vorher nicht erhitzten Schwammstoffschicht, während die vorerhitzten Schichten im Kontakt mit der Trommel gepreßt werden.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch segmentförmige Heizvorrichtungen (15) zur Erhitzung der die Trommel (10) umspannenden Teile des Preßbandes (11), während dieses mit der Polsterschicht (26) in Kontakt steht und die vorerhitzte Deckschicht (16) in Kontakt mit der Trommel (10) gepreßt wird.