DE1816263A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Bodenbelages - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Bodenbelages.
• Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellen eines Bodenbelages, der einseitig eine Faserstruktur und anderseitig eine damit verbundene Thermoplastschicht aufweist, wobei die Thermoplastschicht zunächst als ungelierte Paste auf die Faserschicht aufgetragen und dann unter W!rmezufuhr geliert wird. Weiterhin bezieht sih die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
• Bei bekannten Verfahren dieser Art ist es schwierig, die Thermoplastschicht in gleichmässiger Dicke auf der Faserstruktur zu erhalten. Im Anschluss an das Gelieren sind deshalb besondere Präge- und Komprimiervorgänge erforderlich, Andererseits sind die Vorrichtungen zur Durchführung der bekannten Verfahren insofern verhältnismässig aufwendig, als sie in der Regel einen geschlossenen, beheizbaren Gelierkanal benötigen, der deshalb von erheblicher Länge sein muss, weil die Wärme durch Konvexion oder durch Strahlung auf die Thermoplastschicht übertragen werden muss und die dabei erreichbaren Wärmeübergangszahlen verhltnismässig niedrig sind. Auch ist die gleichmässige Verteilung der zugeführten Wärme schwierig. Insbesondere gelingt es nur durch grössten Aufwand, die Wärmezufuhr den örtlich bestehenden Verheltnissen genau anzupassen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren der einleitend beschriebenen Art sowie eine Vorrichtung zu- seiner Durchführung zu schaffen, wobei die erwähnten Nachteile vermieden werden. Erfindungsgemäss wird dies im wesentlichen dadurch erreicht, dass die Wärmezufuhr durch ein die Thermoplastschicht flächig berührendes, endloses, umlaufendes Band aus Metalgerfolgt. Dieses Band befindet sich auf jeden Fall in thermisch gut leitender Berührung mit der Thermoplastschicht, unter Umständen, wie noch darzustellen sein wird, auch in elektrisch leitender Verbindung mit dieser. Dadurch lässt sich je Zeiteinheit wesentlich mehr Wärme übertragen, als bei den bisher üblichen Verfahren möglich war. Die Folge davon ist eine gleichmässigere und vor allen Dingen auch schnellere Durchwärmung der Paste, so dass es früher zu einer Gelierung kommen kann. Das endlos umlaufende Band bedarf somit einer erheblich kürzeren Länge als die sonst üblichen Gelierkanäle. Andererseits werden dadurch aber auch die baulichen Schwierigkeiten vermieden, die sich ergeben, wenn man, wie bereits vorgeschlagen wurde, den beschichteten Bodenbelag um eine Trommel grösseren Durchmessers umlaufen lasse.
• Die erzeugte Thermoplastschicht wird nach diesem Vorschlag nicht nur in erheblich kürzerer Zeit geliert, sondern hat gleichzeitig eine Oberflache erhalten; die in jeder gewUnschten Weise gestaltet sein kann, Sie kann also völlig eben sein, andererseits aber auch dann-, wenn das endlose Band eine Profilierung aufweist, eine entsprechende Profilierung besitzen. Besonders vorteilhaft ist es, den Bodenbelag mit der beschichteten Seite nach oben mit dem endlosen Band in Beruhrung zu bringen, Dadurch wird mit Sicherheit vermieden, dass die aufgebrachte, mehr oder weniger flüssige Thermoplastpaste abtropfen oder sich ungleichmässig verteilen kann.
• Das endlose Band lässt sich in seiner gesamten Länge dadurch besonders vorteilhaft ausnützen, dass der Bodenbelag mit dem endlosen Band zusammen umgelenkt wird und dann mit der beschichteten Seite nach unten hiervon abgezogen wird. Dies ist deshalb möglich, weil es kurze Zeit nach der Berührung der Thermoplastschicht mit dem endlosen Band zu einer hinreichenden Gelierung kommt, so dass nach der Umlenkung ein seitliches Herausquetschen der Paste verhindert wird.
• Man kann einer geschäumten Thermoplastpaste in an sich bekannter Weise vor ihrem Auftragen auf die Faserschicht ein Treibgas abspaltendes Hilfsmittel, wie z.B. Azodicarbonamid zusetzen. Hierbei wird als Thermoplastpaste zweckmässig ein in bekannter Weise mit Weichmacher versetztes Polyvinylchlorid verwendet.
• Die Zugabe von Azodicarbonamid oder eines anderen, ein Treibgas enthaltenden Stoffes setzt in der Regel gewisse Mindesttemperaturen voraus, die sich dadurch vermeiden lassen, dass anstelle des Zusatzes ein mechanisch geschäumtes Thermoplast verwendet wird.
• Die Wärme zufuhr durch das endlose Band kann in der Form erfolgen, dass man das endlose Band unmittelbar beheizt.
• Zu diesem Zweck sind entweder Strahler vorgesehen, denen ein sehr hohe Energie zugeführt werden kann, weil das Me-Metallband einerseits im Hinblick auf Temperaturempfindlichkeit im Vergleich zu dem Bodenbelagmaterial praktisch völlig unempfindlich ist und andererseits durch die gute Wärmeleitung des Metalles ein hervorragender Temperatur zieh erzielt wird, so dass man zu einer sehr gleicht mässigen Wärmebeaufschlagung der Thermoplastschicht kommt Andererseits ist aber auch möglich, die Beheizung des endlosen Bandes mittelbar zu bewirken, indem der Thermoplastschicht ein elektrisch leitender Stoff zugesetzt und ihr über das endlose Band Strom zugeführt wird. Von besonderem Vorteil ist es, wenn ein elektrisch leitender Stoff zugesetzt wird der in der Thermoplastpaste lösbar ist. Dadurch wird erreicht, dass zunächst ein verhältnismässig grosser Strom fliesst weil die Paste ja noch verhältnismässig dünnflüssig ist. Mit der zunehmenden Gelierung der Paste nimmt deren elektrischer Widerstand gleichfalls zu, so dass sich der Stromfluss verringert. Somit erzielt man ohne besondere Maßnahmen eine allmähliche Abkühlung, während der Bodenbelag über das endlose Band geführt wird. Man kann jedoch gleichfalls unlösbare Stoffe vorsehen, s-) z.B. Metallpulver, insbesondere Aluminiumpulver odr Metalloxyde, wie z.B. fen aufbereitete, reine Erze, wobei dann der elektrische Widerstand verhältnismässig weniger vom Verfestigungszustand der Paste abhängig ist; so dass man durch Wahl des oder der Zusätze den Temperaturablauf steuern kann. Bei der Verwendung von Metallpulvern, bzw. Metalloxydpulvern ergibt sich zudem noch eine erhebliche Gewichtssteigerung des Thermoplasten, so dass damit auch Anwendungsfällen Rechnung getragen werden kann, bei denen/asf eine sehr schwere Beschichtung ankommt. Dies ist z.B. besonders bei Belägen mit sehr leichter Faserstruktur der Fall-.
• Für die Durchführung des erfindungsgemAssen Verfahrens eignet sich insbesondere ein endloses Plattenband, dessen einzelne Elemente mit Nut und Feder ineinandergreifen, Bei Verwendung der beschriebenen Widerstandserhitzung haben die Platten elektrisch isoliert angeordnet,-der Thermoplastschicht zugekehrte Elektroden, von denen jeweils rn Förderrichtung des Bodenbelages hintereinander gelegene unterschiedliche Spannungen führen. Die Stromzufuhr zu den Elektroden gestaltet sich dadurch sehr einfach, dass man diese in auf unterschiedlichen Seiten des Plattenbandes vorstehenden Kontaktstiften endigen lasse die über Leitschienen geführt sind. Dadurch kann man mit der Verwendung von nur zwei Leitschienen die Stromzuführung für das gesamte Plattenband vornehmen.
• Abweichend hiervon lasse sich das Plattenband jedoch auch mit einem Pol einer Stromquelle verbinden deren anderer Pol an einer mit der Bodenbelagschichtseite vor deren Berührung mit dem Plattenband leitend verbundenen Elektrode angeschlossen ist. Die Elektrode kann z.B. in einer metallischen Abschlussliste des Rakels bestehen, unter dem die mit frischer Paste versorgte Faserstruktur des Bodenbelages hindurchgeführt wird. Eine derartige Vorrichtung führt dazu, dass der grösste Stromfluss in Nähe des Anfanges der Berührung zwischen dem endlosen Band und dem beschichteten Bodenbelag. erfolgt, wohingegen im späteren Verlauf praktisch kein Stom mehr fliesst, so dass es dann zu einer Abkühlung kommen kann.
• Um einerseits eine Isolierwirkung bei dem Metallband zu gewährleisten und andererseits ein leichtes Ablösen des fertigen Bodenbelages vom Metallband zu ermöglichen, wird das endlose Metallband mit einer haftungsmindernden Beschichtung, insbesondere aus Polytetrafluor-Athylen versehen.
• Die Erfindung sei weiterhin anhand der sich auf ein Ausführungsbeispiel beziehenden Zeichnungen veranschaulicht.
• Darin zeigen: Fig. 1 die erfindungsgemässe Anordnung in schematischer seitlicher Ansicht, Fig. 2 eine Draufsicht auf das endlose Band mit seitlichen Leitschienen, Fig. 3 eine erste Ausführungsform der Elemente eines Plattenbandes u n d Fig. 4 eine zweite Ausführungsform der Elemerle des Plattenbandes.
• Gemäss Fig. 1 wird die Thermoplastpaste aus einem Trichter 1 auf die Faserstruktur 2 des Bodenbelages aufgebracht. Zur Vergleichmässigung der aufgetrazenen Schicht dient der Rakel 3.
• Das mit frischer Thermoplastpaste beschichtete Material wird über einen Tisch 4 geflhrt, der unter einem einstellbaren Federdruck steht und zu diesem Zwecke z.B.
• mit Pneumatikzylindern 5 bzw. 5' abgestützt ist, die unterschiedlich beaufschlagt werden kennen. Diesem Zweck dienen nicht näher dargestellte Mittel. Oberhalb des Tisches 4, der eine sehr glatte Oberfläche hesitzt, so dass die Faserseite des Bodenbelages ohne größeren REibungswiderstand über sie hinweggeführt werden kann.
• befindet sich das umlaufende endlose Band 6. Der Umlenkung dienen die Umlenkrollen 7 und 8, von denen eine angetrieben ist. Durch die Veränderung der Anstellkraft des Tisches 4 gelingt es, während des Gelierens beliebige Kompressionsdrücke einzustellen.
• Das beschichtete Material wird um die hintere Umlenkrolle 8 herumgeführt und dann, mit der Beschichtungsseite nach unten, am einlaufseitigen Ende wieder vom endlosen Band 6 abgezogen, wobei es um die Rolle 9 umläuft und um die angetriebene Rolle 10 gewickelt wird.
• Das endlose Band 6 kann mit Hilfe von den bereits beschriebenen Infrarotstrahlern 12 in grosser Intensität aufgeheizt werden, ohne dass Überhitzungserscheinungen auftreten können. Bei der Widerstandserwärmung kann- so vorgegangen werden, dass daa endlose Band 6 z.B. über eine über einer Umlenkrollen mit dem Pol 13 einer Stromquelle 14 verbunden wird, deren anderer Pol dann am einfachsten mit dem Rakel in Verbindung steht.
• Die WiderstandserwSrmung Enn indes auch in der Form erfolgen, dass die einzelnen Platten 6' des endlosen Randes 6 mit Elektroden versehen sind, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Die Elektroden 15 erstrecken sich Uher die gesamte Plattenbreite und endigen in auf gegenüberliegenden Seiten des endlosen Bandes überstehenden Kontaktstiften 16 bzw.
• 17 die über Schienen 16' bzw. 17' geführt sind, welche ihrerseits wiederum zu den Anschlüssen einer Stromquelle führen. Wie ohne weiteres verständlich ist, ist die Erstreckung der Elektroden in Längsrichtung des endlosen Bades begrenzt, damit ein möglichst grbsser Bereich des Bodenbelages vom Strom durchflossen wird. Der restliche Teil ernitzt sich dann durch Wärmeleitung verhätnismassiv schnell.
• Die Elektroden lassen sich nach Fig. 3, die einen seitlichen Schnitt durch zwei Platten des endlosen Bandes darstellt, z.B. in der Form vorsehen, dass die Platten 6' und 6'' mit Quernuten 18 bzw. 19 versehen sind, in denen sich in Bezug auf die Platten isolierte Elektroden 15 bzw. 15' befinden. Noch einfacher lassen sich die Elektroden auf die Platten aufbringen, wenn letztere gemäss Fig.
• 4 mit einer dünnen, in der Zeichnung etwa stärker dargestellten Isolationsschicht 20 aus z.B. Polytetrafluoräthylen versehen sind, auf die dann die Elektroden in Form von schmalen Folien 21 aufgebracht sind, indem sie z.B. darauf festgesintert wurden. Die Isolationsschicht 20 hat zugleich die Wirkung, dass sich die Thermoplastschicht leicht von der Oberfläche des Bandes bzw. seiner Platten trennt.
• von den-weiteren Vorteilen, die erfindungsgemäss erzielt werden, verdient noch insbesondere Erwähnung, dass zur DurchfUrhung des Verfahrens kein geschlossener Kanal mehr benötigt wird, sondern dass die gesamte Anordnung aussen frei zugänglich ausgefUhrt waden kann. Dies ermöglicht nicht nur die Zugänglichkeit für Wartungszwecke, sondern gestattet darUber hinaus eine erhebliche Verbesserung der Kontrolle während der Produktion, Die vorgeschlagene Auflösung eines elektrisch leitenden Stoffes in der Thermoplastpaste wird zweckmässig so vorgenommen, dass dieser eine etwa 1%ige wässrige Salzlösung zugesetzt wird. Um eine hohe Leitfähigkeit und damit einen hinreichend grossen Stromfluss zu erreichen, wird eine etwa gesättigte Lösung eines Salzes verwendet, das im Wasser einen hohen Dissoziationsgrad besitzt. Zur Vermeldung einer Reaktion mit dem oder auf das Treibmittel ist es besonders zweckmässig, hierfür ein neutrales oder leicht alkalisches Salz zu verwenden.

Claims (13)

Patentansprüche

1. Verfahren zum Herstellen eines Bodenbelages der e.rlceitig eine Faserstruktur und anderseitig eine damit ver>undene Thermoplastschicht aufweist, wobei die Thermoplastschicht zunächst als ungelierte Paste auf die Faserschicht aufgetragen und dann unter Wärmezufuhr geliert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmezufuhr durch ein die Thermoplastschicht flächig berührendes. endloses umlaufendes Band (6) aus Metall erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bodenbelag mit der beschichteten Seite nach oben mit dem endlosen Band (6) in Berührung gebracht wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bodenbelag mit dem endlosen Band (6) umgelenkt wird und mit seiner beschehteten Seite nach unten vom endlosen Band (6) gelöst wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzefohnet, dass das endlose Band (6) eine Profilierung aufweist,

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Thermoplastschichtpaste vor Auftragen auf die Faserstruktur ein Treibgas abspaltender Stoff zugesetzt wird.

6. Verfahren nach den AnsprUchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine mechanisch geschäumte The#moplastpaste aufgetragen wird.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das endlose Band beheizt -wird.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass derThermoplastpaste wenigstens ein elektrisch leitender, vorzugsweise in der Thermoplastpaste lösbarer Stoff zugesetzt und ihr über das endlose Band Strom zugeführt wird.

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass das endlose Band ein Plattenband ist dessen Flemente mit Nut und Feder ineinandergreifen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten (6') elektrisch isoliert angeordnete, der Thermoplastschicht zugekehrte Elektroden (15,15') (21) besitzen, von denen jeweils in Förderrichtung des Bodenbelages hintereinander gelegene unterschiedliche Spannungen führen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden in auf unterschiedliche Seiten überstehende Kontaktstifte (16,17) endigen, die über Leitschienen (16',17') geführt sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das endlose Band (6) mit dem Pol (13) einer Stromquelle (14) verbunden ist, deren anderer Pol einer mit der Bodenbelagschicht vor dderen Berührung mit dem endlosen Band (6) leitend verbundenen Flektrode angeschlossen ist.

13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzefohnetj dass das endlose Band (6) mit einer haftungsmindernden, isolieren-:ch den Beschitung, insbesondere aus Polytetrafluor-Athylen versehen ist, 14, Thermoplastpaste zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie etwa 1 z einer wässrigen, mit einem vorzugsweise neutralen Salz hohen Dissoziationsgrades gesättigten Lösung enthält.

L e e r s e i t e