DE2046735C3 - Verfahren zum Herstellen von eine Grundbahn und darauf befestigten Flor oder dgl. aus Kunststoff aufweisendem Flächenmaterial - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von eine Grundbahn und darauf befestigten Flor od. dgl. aufweisendem Flächenmaterial, wobei das den Flor bildende Material an der Grundbahn befestigt wird.

Generell besteht eine dünne Bahn für das Herstellen von Fasern oder Flor für ein damit versehenes Kunststoffflächenmaterial, wie Teppichen, aus thermoplastischem Kunststoff, wie z. B. Polyvinylchlorid, Polyäthylen, einem Polypropylen od. dgl. Diese dünne Plastikbahn wird auf eine Temperatur zwischen 80 und 90° C aufgeheizt und thermisch auf eine 3-bis 7mal größere Breite als ihre ursprüngliche Breite verstreckt und danach auf eine normale Temperatur heruntergekühlt, wobei sie im verstreckten Zustand bleibt. Durch das Verstrecken der Plastikbahn in einer bestimmten Richtung oder durch ihre Bossierung in einem Muster von in dieser Richtung verlaufenden parallelen Riefen wird die Plastikbahn in dieser Riehtung beträchtlich zugfester, hingegen senkrecht zu dieser Richtung geschwächt, so daß sie zerfasert werden kann.

Die wesentlichsten bekannten Verfahren zum Herstellen von mit Flor oder florähnlicher Decke versehenem Flächenmaterial aus Kunststoff entsprechen den folgenden Verfahren A bis C. Beim Verfahren A wird eine Masse aus geschmolzenem Kunststoffmaterial unter Druck in eine Matrize abgegossen, welche Hohlräume zum Formen von gefaserten Elementen besitzt, so daß auf einer Grundbahn aufrecht aufgestellte haar- oder faserartige Elemente entstehen. Reim Verfahren B oder dem sogenannten Flockenbeschichten werden Fadenstücke an eine Grundbahn aus Kunststoff angesetzt und mit der Grundbahn verklebt. Beim Verfahren C werden Streifen aus thermoplastischem Kunststoff oder Einzelfäden, welche durch thermisches Verstrecken einer dünnen Plastikfoüe aus einem der obengenannten Materialien hergestellt sind, mittels einer Chiffonsamt-Webmaschine verwo-

AIIe diese Verfahren haben jedoch Nachteile. Sn ist für das Verfahren A eine aufwendige Gießmaschine erforderlich, beim Verfahren B können im wesentlichen nur kurze faserartige Elemente gesetzt werden, welche sich leichter wieder von der Grundbahn ablösen lassen, und die für das Verfahren C erforderliche Chifforisamt-Wcbmaschine hat eine verhältnismäßig geringe Produktivitätsrate und ist verhältnismäßig aufwendig. Deshalb haben mit Flor od. dgl. versehene, plüschähnliche Kunststoffbahnen, welche mit Hilfe der angeführten Verfahren hergestellt werden, sich im allgemeinen noch nicht hei den Verbrauchern durchgesetzt.

Demgegenüber wird durch die Erfindung die AuI-gabe gelöst, ein /.um Herstellen von mit Flor od. dgl. versehenem Flächenmaterial dienendes Verfahren /u schaffen, welches bei geringem Aufwand durchgeführt werden kann und dennoch zu einer haltbaren Befestigung der den Flor bildenden Elemente führt.

Dies wird erfindungsgemaß mit einem Verfahren der eingangs erwähnten Art dadurch erreicht, daß Streifen aus einer Mehrzahl von in Querrichtung gereckten oder in einem Muster von parallelen Riefen bossierten dünnen übereinandergeschichteten Plastikfolien mit ihrer einen Streifenlängskante nebeneinander an der Grundbahn befestigt und danach in ihrem übrigen Bereich unter Bildung des Flors aufgefi.:ei"t werden.

Auf diese Weise ist eine sichere Befestigung der den Flor bildenden Elemente an der Grundbahn gewährleistet, weil die den Flor bildenden Elemente über ihren Fuß jeweils am zugehörigen Streifen zusammenhängen. Die durch einseitiges Verstrecken od. dgl. der Folie geschaffenen Zerfascrungsmöglichkeiten können zur Herstellung sehr dünner Fasern optimal ausgenutzt werden. Der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Flor kann verhältnismäßig langhaarig sein, ohne daß die ihn bildenden Faserelemente leicht abgelöst werden können. Ferner ist das erfindungsgemäße Verfahren mit verhältnismäßig geringem Aufwand durchzuführen, so daß es wirtschaftlich ist und sich zum Herstellen von mit Flor od. dgl. versehenem Flächenmaterial hoher Qualität in der Massenfertigung eignet. Schließlich eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren für eine Herstellung mit hoher Herstellungsgeschwindigkeit.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden die übereinandergeschichteten Folien entlang der Streifenlängskante vor dem Befestigen an dei Grundbahn miteinander verbunden. Hierdurch ist du Verankerungsfestigkeit des Flors an der Grundbahi weiter verbessert. Bevorzugt wird dabei so vorgegan gen, daß zuerst zur Bildung der Streifen Folienbahnei übereinandergelegt, in doppelter Streifonbreite zer schnitten und dabei entlang den Schnittkanten vor schweißt werden und anschließend in der Längsmitt zwischen den Schnittkanten zu den Streifen geteil werden. Hierdurch kann das Zerschneiden und Vet binden der Folien an der einen Streifenlängskante i einem einzigen Arbe tssehritt erfolgen. Durch cni

rechende Vorrichtungsteile können die geteilter, Streifen im Anschluß an das Teilen um 90° derart verdreht werden, daß ihre geschweißte Längskante jeweils in dieselbe Richtung weist, wonach die verdreht gehaltenen Streifen dann mit ihrer geschweißten Kante an der Grundbahn befestigt werden können und anschließend unter Bildung des Flors aufgef::sert werden.

Zur Befestigung der Streifen an der Grundbahn kann diese aus thermoplastischem Kunststoff bestehen und aufgeheizt werden, so daß sie mit den geschweißten Kanten der Streifenteile verschweißt wird. In anderer Lösung kann die Grundbahn mit den geschweißten Kanten verklebt werden.

Im folgenden wird an Hand der Zeichnung das erfinc'ungsgemäße Verfahren im einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. i eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels für die Verwirklichung des Verfahrens,

Fig. 2 den Zustand des Ausgangsmaterials für den Flor nach dem Zerschneiden übereinandergeschienteter dünner Plastikfolien in doppelter Streifenbreite mittels eines scheibenförmig aufgebauten Schneidemesserkörpers,

Fig. 3 ein Schema für den Zustand des Ausgangsmaterials nach dem Verfahrensschritt, der auf den aus Fig 2 folgt, wobei die Doppelstreifen aus Fig. 2 in zwei Einzelstreifen geteilt sind,

Fig. 4 ein Schema für die Anordnung der Streifen aus Fig. 3 nach ihrem Aufrichten,

Fig. 5 ^e'ⁿ Schema eines Zwischenproduktes aus einer Grundbahn aus Kunststoff und auf diese aufgeschweißten Streifen aus Fig. 4.

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht tür eine Führungsplatte in vergrößertem Maßstab,

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht für Teile eines Abstandshalter in vergrößertem Maßstab,

Fig. H ein Prinzipschema der Auffasermaschine

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht, welche teilweise ein Endprodukt oder eine mit Flor versehene Kunststoffbahn darstellt.

In der Zeichnung wird durch das Bezugszeichen 1 jede von thermoplastischen Plastikfolien bezeichnet, welche unter Wärmeeinwirkung in der Querrichtung gedehnt sind oder in dieser Richtung in einem Muster von parallelen Riefen bossiert oder anders geprägt sind. Diese Plastikfolien 1 sind entsprechend beispielsweise aus Polyvinylchloridfolien von 0,1 bis 0,7 mm Stärke und etwa 1000 mm Breite aufgebaut.

Wie am besten aus Fig. 1 ersichtlich, sind die Plastikfoiien 1 in Rollen auf einem Traggestell so gehaltert, so daß 5 bis 10 Plastikfoiien 1 gleichzeitig abgezogen werden können. Eine Fördcrwalze 3 ist vorgesehen, welche mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 10 in pro min rotiert. Gleichmäßig symmetrisch und in einem geeigneten Abstand sind zwei Gummiwalzen 2 und 5 so angebracht, daß sie mit der Umfangsfläche der Förderwalze 3 in Berührung stehen. Zwischen den Gummiwalzen 2 und 5 ist ein Schneidmesserkörper 4 angeordnet, welcher eine Mehrzahl von Scheiben 6 aufweist, die aus etwa 1 mm starkem Stahl bestehen und an ihrem Umfang entsprechend mit Schneidmessern versehen sind, und die in regelmäßigen Abständen entlang dem Schneidmesserkörper 4 angebracht sind, wobei die Abstände durch Zwischenringe mit einer Länge von 30 bis SD mm eingestellt sind. Dadurch ist der Abstand zwischen den Scheiben 6 wahlweise durch Ersetzen der Zwischenringe gegen solche mit der gewünschten anderen Länge veränderbar.

Wie noch beschrieben wird, ist das vordere Ende des Sehneidmesserkörpers 4 so angebracht, daß er nach oben und unten eingestellt werden kann, so daß er in geeigneter Weise die übereinanderliegenden Plastikfolien durchtrennen kann, wenn sie auf der äußeren Umfangsfläche der Förderwalze 3 aufliegen, ίο Diese Einstellung wird durch eine Bewegung der Achse des Schneidmesserkörpers 4 nach oben oder unten ermöglicht. An dieser Achse ist eine für das gleichzeitige Zerschneiden der gesamten Breite (1(X)O mm) der Plastikfolien 1 erforderliche Anzahl von Scheiben 6 angebracht. Der Schneidmesserkörper 4 bewegt sich mit einer lOmal höheren Umfangsgeschwindigkeit als die Plastikfolien 1 und die Förderwalze 3. Jede der an ihren zugehörigen Rollen gehaltenen dünnen Plastikfoiien 1 wird abgerollt, danach werden die Folien zu einer einzelnen Bahn übereinandergeschichtet und darauf mittels der Gummiwalzen 2 und 5 gegen die äußere Umfangsfläche der Förderwalze 3 gepreßt, welche mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 10 mm pro min umläuft, und da- »5 nach in Pfeilrichtung gemäß Fig. 1 entsprechend der Drehung der Forderwalze 3 weitergeführt.

Auf der Förderwalzc 3 werden sie von dem Schneidmesserkörper 4 in streifenförmige Abschnitte von beispielsweise 40 mm in einer Richtung zerschnitten, welche im rechten Winkel auf der Richtung steht, in welcher sie gedehnt oder bossiert wurden. Es ist charakteristisch für die Plastikfolien 1, daß beim Zerschneiden durch den mit hoher Geschwindigkeit umlaufenden Schneidmesserkörper 4 ihre Schnittkanten unter dem Einfluß der Wärme, welche beim Zerschneiden entsteht, integral miteinander verschweißt werden. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, das äußere Ende des Schneidmesserkörpers 4 aufzuheizen. Dadurch werden die Schnittkanten der Bahn durch die von den äußeren Kanten des Sehneidmesserkörpers 4 abgenommene Wärme zusammengeschweißt. Auf diese Weise entstehen, wie in Fig. 2 dargestellt, eine Mehrzahl von 40 mm breiten streifenförmigen Abschnitten 9, bei denen die sie bildenden Plastikfolien an den Schnittkanten 8 integral miteinander verschweißt sind.

Diese Mehrzahl von streifenförmigen Abschnitten 9 wird einer hinter der Förderwalze angeordneter. Führung 10 zugeführt und daraufhin einer Messerwalze 11 konventioneller Art, durch welche diese streifenförmigen Abschnitte von 40 mm Breite gleichmäßig in zwei Streifen von je 20 mm Breite zerschnitten werden. Die Messerwalze 11 dreht sich mit derselben Geschwindigkeit, mit welcher die streifcnförmigen Abschnitte 9zugeführt werden, oder mit der Lfmfangsgeschwindigkeit der Förderwalze 3. Die an ihren Schnittkanten geschweißten Abschnitte werden auch von den Messerscheiben 1Γ zerschnitten, welche den Messern 11 gegenüber angeordnet sind, so daß die Abschnitte gleichmäßig in zwei Streifen 12 und 12' geteilt sind, wie in Fig. 3 dargestellt, ohne daß sie dabei thermisch miteinander verschweißt werden. Es werden also eine Mehrzahl von 20 mm breiten Streifen 12, 12' erhalten, welche an ihren äußeren Kanten geschweißt sind, wie bei <S dargestellt, während die inneren Kanten ungeschweißte Schnittkanten sind.

Diese Streifen 12, 12' werden nun einer Führungs-

platte 13 hinter der Messerwalze 11 zugeführt und durch die vordersten Kanten von im Schnitt bogenförmig begrenzten Streifenaufstellern 14, welche in regelmäßigen Abständen angebracht sind, zweigeteilt und weiter entlang den beiden einander abgewandten Bogenflächen 15, 15' der Aufsteller 14 geführt. Die beiden einander abgewandten Bogenflächen 15, 15' laufen auseinander und verlaufen in der Richtung nach oben und hinten bogenförmig geneigt.

Dadurch werden die Streifen 12, 12' unter gleichzeitigem Verdrehen aufgerichtet, so daß sie je nach Fortschreiten entlang den einander abgewandlen Bogenflächen 15, 15' eine aufrechte Lage einnehmen, wie in Fig. 4 dargestellt, wobei die verschweißten Schnittkanten folgerichtig nach unten zu liegen kommen.

Die Streifen 12,12' werden in aufrechter Lage weiter zu einem Abstandshalter 16 geführt, welcher hinter der Führungsplatte 13 angeordnet ist und Distanzteile 18 aufweist, die rechtwinklig auf einer Grundplatte 17 in regelmäßigen Abständen angebracht sind. Wenn daher die Streifen 12,12'diesen Abstandshalter 16 passieren, bewirken die Distanzteile 18 die Ausrichtung der Streifen in geordneten Abständen. Danach werden diese Streifen mit abwärts gerichteten geschweißten Schnittkanten 8 und, wie ausgeführt, in regelmäßigen Abständen ausgerichtet, weiter einem Paar von Andruckrollen 19, 20 zugeführt, welche einander gegenüber hinter dem Abstandshalter 16 angebracht sind, und zwischen den Andruckrollen 19, 20 auf eine Grundbahn aus Kunststoff gepreßt, so daß sie untrennbar auf der äußeren Fläche 22 der Grundbahn befestigt werden, wie nachfolgend beschrieben wird. Wie dargestellt, ist die Rolle 20 über der Rolle 19 angeordnet und weist ringförmige Aussparungen 21 auf, welche 18 mm tief und genauso breit sind wie die verschweißten Schnittkanten 8 oder die aus übereinandergeschichteten Plastikfolien 1 bestehenden Streifen stark sind, und welche sich in regelmäßigen Abständen befinden, welcher dem Abstand der Distanzteile 18 entspricht.

Daher können die Streifen 12, 12' diese ringförmigen Aussparungen 21 passieren, ohne daß ihre Lage dabei verändert wird.

Als Grundbahn, auf welche die Streifen 12.12' beispielsweise zur Herstellung eines Teppichs od. dgl. aufgesetzt werden, wird eine Bahn 22 aus thermoplastischem Kunststoff von etwa 0,7 mm Stärke verwendet. Diese Bahn 22, die auf einer Rollenachse gehalten oder aufgerollt ist, wird von der Rolle abgerollt und auf eine Temperatur zwischen 150 und 200° C mittels einer zwischen der Andruckrolle 19 und einer Führungsrolle 23 vorgesehenen Heizeinrichtung 24 gebracht, während sie den Andruckrollen 19, 20 zugeführt wird, und zwischen ihnen integral mit den geschweißten. Schnittkanten 8 der Streifen verschweißt.

Wenn die Streifen 12. 12' durch die ringförmigen Aussparungen 21 hindurchlaufen, wird eine Druckkraft zwischen den Andruckrollen 19, 20 hervorgerufen, da die Streifen 20 mm in aufgerichteter Lage hoch sind, während die Aussparungen, wie oben erwähnt, nur 18 mm tief sind. Außerdem weiden die Grundbahn 22 und die darauf aufgesetzten Streifen 12, 12', wenn sie durch die ringförmigen Aussparungen geführt werden, geeignet zwischen den Andruckrollen 19, 20 und einer Rollenachse 27 gestreckt, welche noch beschrieben wird.

Das so durch integrales Verschweißen der aufrechtstehenden Streifen 12, 12' und der Kunststoffbahn 22 gebildete Zwischenprodukt, welches in Fig. 5 gezeigt und mit α bezeichnet ist, wird auf eine normale Temperatur mittels eines elektrischen Kühlgebläses 25 und einer Kühlrolle 26, die hiner den Andruckrollen 19, 20 angebracht ist, heruntergekühlt und auf der Rollenachse 27 aufgewickelt. An Stelle der obenerwähnten Heizeinrichtung24 kann eine konventionelle

ίο Klebstoffsprüheinrichtung verwendet werden, durch welche ein Kleber über die äußere Fläche der Grundbahn aus Kunststoff zum Ankleben der Streifen 12, 12' gesprüht wird. In diesem Fall ist es jedoch erforderlich, an Stelle des elektrischen Kühlgeblases 25 und der Kühlrolle 26 einen Heißtrockner zu verwenden. Wenn für das Befestigen eine Klebstoffsprüheinrichtung verwendet wird, ist das erfindungsgemäße Verfahren ebensogut wie für die genannte Kunststoff-Grundbahn für eine Grundbahn aus Gummi,

ao synthetischen Fasern u. dgl. geeignet.

Das Zwischenprodukt a, das auf diese Weise erhalten wird, ist so ausgebildet, daß die Streifen 12, 12' von 20 mm Tiefe in aufrechter Lage und in gleichmäßigen Abständen unlösbar mit der Kunststoff-Grundbahn 22 verbunden sind. Die Grundbahn 22 kann durch die Verwendung einer metallischen, siebartigen Netzplanenbahn oder einer Planenbahn, in welcher Nylon oder irgendein anderer ähnlicher synthetischer gewobener Garnstoff geschichtet ist, verstärkt werden.

Weiterhin ist es möglich, für die Durchlässigkeit der Grundbahn durch reichliche Perforierung der Furchenbereiche zwischen den verschweißten Schnittkanten 8 zu sorgen.

Während des sich anschließenden Verfahrens wird das Zwischenprodukt a, wie aus Fig. 8 ersichtlich, in eine Maschine eingebracht, welche für das Auffasern der Streifen zur Bildung des Flors vorgesehen ist. Diese Auffasermaschine weist einen Drehzylinder 36.

welcher mit der Umfangsgeschwindigkeit von etwa 10 mm/min drehbar ist, eine Mehrzahl von Borstenrollen 31, welche die äußere Oberfläche des Drehzylinders 36 leicht berühren und in entgegengesetzte! Richtung wie dieser mit der hohen Umfangsgeschwindigkeit von 30 m/min drehbar sind, sowie ein Paai von Andrückrollen 32, 33 für das Andrücken des Zwischenproduktes a gegen den äußeren Umfang de* Drehzylinders 36 auf. Das Zwischenprodukt a, welches auf der Rollenachse 27 aufgerollt ist, wird vor

dieser abgerollt und gegen die äußere Umfangsfläche des Drehzylinders 36 mittels des Paares von Andrückrollen 32,33 angedrückt, wobei es an der Umfangsflä ehe haftet, und danach in Pfeilrichtung gemäß Fig. ί entsprechend der Drehung des Drehzylinders 36 wei tergeführt. Hierbei werden die Streifen 12, 12' de; Zwischenproduktes α durch die Borstenrollen 31 auf gekratzt und aufgefasert.

Wie schon angeführt, besitzen die Plastikfolien 1 aus thermoplastischem Kunststoff die Eigenschaft daß sie durch Ausdehnen in einer Richtung oder durcr Bossieren in dieser Richtung in einem Muster vor parallelen Riefen in derjenigen Richtung, in welchei sie ausgedehnt oder bossiert werden, sehr fest werden wohingegen sie umgekehrt in der diese Richtunf kreuzenden Richtung sehr geschwächt werden. Au; diesem Grund können die Streifen 12, 12' leicht zer teilt oder aufgerissen werden, wobei sie bei der Geschwindigkeit von 10 m/min zu äußerst dünnen um

flockigen Haarelementen ausgebildet werden.

Mit anderen Worten werden die aufreiht stehend mit der Grundbahn 22 integral versehweißten Streifen 12, 12' in die Form sehr dünner und faseriger Faserelemente bei der genannten hohen Geschwindigkeit gebracht, so daß sie zu einem Flor aus Kunststoff werden und ein Endprodukt entsteht, welches äußerlich aussieht wie ein Teppich od. dgl. konventioneller Art.

Die bevorzugte Dicke oder der Titer dieser Faserelemente kann in einfacher Weise durch das Verandern der Lage der aufzureißenden Streifen oder durch Verwendung eines Musters von engeren oder weiteren

bossicrten parallelen Riefen erhalten werden. Dahei im es bei dem erlindiiugsgcmalVn \ eriahivn in einlii eher Weise möglich, jede Art \< >n 1 laaiclemenk-n. welche auf einer Plastik-Grundbahn aulgerichtet sind, zu erhalten und nach Wunsch verschiedene Arten von Kunststoffteppichen od. dgl. /u produzieren.

Durch entsprechende farbliche Auswahl der Plastikfolien oder durch Kombination bereits in Streifen zerschnittener oder verschweißter Kunststoffstreifen

ίο können über eine entsprechende Zufuhrungseinrichtung verschiedene Muster für das Endprodukt hergestellt und erhalten werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

«09 622/1

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von eine Grundbahn und darauf befestigten Flor od. dgl. aus Kunststoff aufweisendem Flächenmaterial, wobei das den Flor bildende Material an der Grundbahn befestigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß Streifen aus einer Mehrzahl von in Querrichtung gereckten oder in einem Muster von parallelen Riefen bossierten dünnen, übereinandergeschichteten Plastikfolien mit ihrer einen Streifenlängskante nebeneinander an der Grundbahn befestigt und danar.h in ihrem übrigen Bereich unter Bildung des Flors aufgefasert werden. '5

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folien entlang der Streifenlängskante vor dem Befestigen an der Grundbahn miteinander verbunden werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch ge- »ο kennzeichnet, daß zur Bildung der Streifen Folienbahnen übereinandergelegt, in doppelter Streifenbreite zerschnitten und dabei entlang den Schnittkanten verschweißt und anschließend in der Längsmitte zwischen den Schnittkanten zu den »5 Streifen geteilt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung der Streifen bei einer aus thermoplastischem Kunststoff bestehenden Grundbahn diese durch Wärme erweicht wird, so daß die auf sie aufgesetzten Streifen mit ihr verschweißen.