DE2406221A1 - Mehrlagenware sowie verfahren und vorrichtung zu ihrer herstellung - Google Patents

Mehrlagenware sowie verfahren und vorrichtung zu ihrer herstellung

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DE2406221A1 DE19742406221 DE2406221A DE2406221A1 DE 2406221 A1 DE2406221 A1 DE 2406221A1 DE 19742406221 DE19742406221 DE 19742406221 DE 2406221 A DE2406221 A DE 2406221A DE 2406221 A1 DE2406221 A1 DE 2406221A1
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Description

DR. RUDOLF BAUER · DIPL.-IMG. HELMUT HUBBUCH
753 PFORZHEIM. 7.2.1974
WESTLICHE 31 TEL. (0723»/<ί?9
S i d I a w Industries Limited, London
Mehrlagenware sowie Verfahren und Vorrichtung zu ihrer Herstellung.
Die Erfindung "bezieht sich auf eine Mehrlagenware und auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung solcher Ware.
Mehrlagenware besteht aus zwei Schichten unterschiedlichen Materials bzw. Gewebes, die durch Nähen oder Kleben miteinander verbunden sind. Geklebte Mehrlagenware wird u. a als Bodenbelag und als Wandbekleidung verwendet.
Seit Einführung leiclter Gewebe mit Gewichten von 0,014 bis 0,04 g/cm ist man bestrebt, diese Gewebe mit einem Substrat bzw. einer Basis zu verbinden. Es ist aber schwierig, so zarte Gewebe mit so geringem Gewicht mittels üblicher Klebstoffe mit einer Basis zu verbinden, weil die Klebstoffe dazu neigen, das Gewebe zu durchdringen und die Oberfläche zu beschmutzen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, leichte Gewebe mit einer Basis zu einer handelbaren Mehrlagenware zu ver-" binden.
Das Verfahren und die Vorrichtung der Erfindung lösen also die Aufgabe Mehrlagenware aus Geweben mit wesentlich unterschiedlichem Gewicht herzustellen.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch Einschaltung einer Zwischenschicht aus Schaumkunststoff gelöst. Insbesondere das Basismaterial besteht aus entgastem thermoplastischem Kunststoff, der Fibern wie Glasfasern umschließt.
Bei dem Verfahren gemäß "der Erfindung wird ein einseitig mit geschäumtem thermoplastischem Material beschichtetes Leichtgewebe auf das Basismaterial gelegt, dann der Schaumstoff erhitzt, so daß er gelatiniert und sich mit der Basis zu einer Mehrlagenware verbindet.
In der Vorrichtung der Erfindung zur Ausführung des-beschriebenen Verfahrens wird das leichtgewichtige Gewebe von einem Vorrat abgezogen, einseitig mit Schaumkunststoff belegt und das Basismaterial unter Erhitzung aufgelegt.
Die Zeichnung zeigt schematisch und teilweise im Schnitt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gemäß der Erfindung.
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In der Zeichnung ist:
Fig. 1 ein Schnitt durch eine Mehrlagen ware,
Fig. 2 eine Vorrichtung gemäß der Erfindung zur Herstellung dieser Ware,
Fig. 3 eine andere Ausführungsform der Vorrichtung nach Fig. 2,
Fig. 4a xsxLd.
Fig. 4b eine Vorrichtung nach Fig. 2 mit mehr Einzelheiten,
Fig. 5a und
F i g . 5b eine Ansicht der Vorrichtung r ch Fig. 4a und 4h
Fig. 6 und
Fig. 7 verschiedene Einzelheiten der Vorrichtung nach Fig. 4a und 4b.
Mach Fig. 1 "besteht die Mehrlagenware 10 aus einem Substrat 11 aus einer gehärteten Schicht 12, schwerem P.V.O. (Gewicht
ο zwischen 0,22 und 0,54 g/cm ) mit einer Glasfiherzwischenlage 12A. Bas leichte Gewebe 13 mit einem Gewicht zwischen
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0,020 g/cm2 Ms 0,028 g/cm ist mittels einer Schicht 14 an das Substrat 11 gebunden. Die Schicht 14 besteht aus Kunstschaumstoff in gehärtetem Zustand. Die Zwischenschicht 12Δ braucht nicht, wie dargestellt, in der Mitte zu liegen. Gewöhnlich liegt sie unmittelbar unter der Oberfläche der PVC-Sehicht 12, d. h. dicht an der Berührungsfläche der Schichten 12 und 14.
In der Maschine nach S1Ig. 2 läuft ein endloses Förderband mit undurchbrochener Oberlläche. Der Obertrum des Bandes 20 unterläuft eine Vorrichtung 21, welche das Substrat 11 auflegt und dann eine Torrichtung 22, durch die die Schichten 13 und 14 aufgelegt werden. Das Band durchläuft dabei zunächst eine Beheizungszone 23 und dann eine Eühlzone 24. Am Auslauf der Kühlzone 24 wird die fertige Ware durch ein Messer 25 vom Förderband 20 genommen und durch eine zweite Kühlzone der Beschneideeinrichtung 27 zugeführt.
Die Vorrichtung 21 umfaßt einen Applikator 50 mit Aufstreichmesser. Er istüber einer Bandtragrolle angeordnet und streicht entgasten Kunstschaumstoff auf das Band 20. Führungsrollen legen darauf dann eine von den Vorratsspulen 52 genommene Glasfasermatte und schließlich legt ein zweiter Applikator eine zweite Schicht entgasten Kunstschaumstoff auf die Glasfasermatte. Der Applikator 53 ist unter Umständen entbehrlich. Das so gebildete Substrat 11 unterläuft nun auf dem Band 20 die Vorrichtung 22.
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Die Beheizungszone 23 dieser Vorrichtung "besteht aus einer Anzahl Heizplatten 54, im Ausführungsbeispiel 7- Die Heizplatten haben polierte Oberflächen und umschließen elektrische Widerstandskörper. Sie sind in der Höhe verstellbar. Die Bandgeschwindigkeit ist im Verhältnis zur Länge der Zone 23 und der Temperaturhöhe so berechnet, daß das Substrat 11 vollständig gehärtet ist, wenn es die letzte· Heizplatte 54* verläßt. An diesem Punkt werden die Schichten 13 und 14 aufgelegt.
Die erste Kühlzone 24 enthält sechs einzeln einstellbare wassergekühlte Piafeen wkt polierter Oberfläche, damit der Kontakt zwischen Platten und Band so gut wie möglich ist. Das Kühlwasser kommt von einem nicht dargestellten Kühlwasseraggregat.
Das leichte Gewebe durchläuft ein Klemmrollenpaar 55-, das das Gewebeband von einer der Vorratsspulen 56 abzieht. Es überläuft dann eine Heizplatte 57» die Reste von Feuchtigkeit austreibt und einen Applikator 58» der ihm Schaumstoff auflegt. Eine angetriebene Walze 59» die mit der letzten Heizplatte 54 zusammenarbeitet, legt das beschichtete Gewebefeand dann als Schichten 13 und 14 auf das Substrat 11. Der Applikator 58 besteht im einzelnen aus einem Topf 58A, der geschäumten Kunststoff enthält, einer angetriebenen Auftragwalze 58B, die den Schaumstoff auf das Gewebeband legt, sowie einem Abstreifmesser580, das mit derAuftragwalze (58B zur
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Erzeugung einer gleichmäßig dicken Schicht zusammenarbeitet.
Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform des Applikators nach Fig. 2. Das leichte Gewebeband durchläuft eine Kammer 60 in der ihm der Schaumkunststoff aufgestrichen wird. Die Vorrichtung nach Fig. 2 ist mit mehr Einzelheiten in Fig. 4a, 5a und ^b dargestellt. Aus dieser Zeichnung ist zu ersehen, dftß in die Kühlzone 26 eine von Kaltluft durchströmte Kammer 70 so angeordnet ist, in der die Schichtenfolge auf einem Jalousieband 71 liegt, um eine maximale Kühlung zu erreichen. Das Aggregat zur Kühllufterzeugung, ist nicht dargestellt. Das Jalousieband 71 läuft etwas (etwa 5%) schneller als das Band 20. Die maximale Geschwindigkeit liegt bei etwa 7 m/min.
Das Band 20 kann aus glasfaserverstärktem Polytetrafluorethylen bestehen. Es wird von einem Hauptantrieb 72 über Hauptantriebswalzen 73 bewegt. Die Spannung des Bandes wird über eine beschwerte Spannungsrolle 74- erreicht, deren Drehzahl laufend gemessen wird. Die Messung dient der Synchronisation eines zweiten Antriebs 75· Der Antrieb 75 dreht die Lameliierwalze 59» die Klemmwalzen 55» die Zuführwalze 58B und die Klemmwalzen 51·
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Um den Obertrum des Bandes 20 auf der Mittelebene der He izzone 23 und der Suhlzone 24 zu halten, wird das unter der Vorrichtung 21 liegende Bandende von einem Paar Walzen 76 auf einem Joch 77 getragen, welches seinerseits "begrenzt verschwenkbar auf einem festen !Träger 68 sitzt. Die Verschwenkung des Joches 77 erfolgt durch einen nicht dargestellten hydraulischen StoSel, der seinerseits durch pneumatische Bandkantenfübler 78 "betätigt wird. Der Suhler 78 (Fig. 6) wird mit Druckluft beschickt, deren Druck konstant gehalten wird und beeinflußt eine Regelvorrichtung, die die Bandkanten ständig einen üuftstroa unterbrechen läßt. Die genaue Lage der Bandkanten kann durch Betätigung der Schrauben 79 eingestellt werden.
Damit sich die Glasfibermairte der Mitte des Bandes 20 auflegt, sind die AuflegevorricHtang 21, d. h.- die EXemmrollen 51 und möglichst auch die Yorratsspulen 52 auf einem Wagen 80 angeordnet , der quer über das Sand 20 auf einem Gerüst verfahren werden kann. Der Wagen 80 Bird durch eine hydraulische Kolbenstange 81 verstellt, die ihrerseits von einem pneumatischen Fühler 82, entsprechend dem Fühler 78 bewegt wird, Der Fühler 82 ist mit lioniias-Einstellang auf einem festen Träger verschieblieh und wird von den Kanten der Fiberglasmatte beeinflußt.
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Ebenso ist auch die Vorrichtring 22, die die leichte Gewebebahn als Schicht 13 auflegt, und die aus den Klemmrollen 55, den Heizelementen 57 und dem Applikator 58 besteht, auf einem Vagen 84 montiert, der auf einem Gerüst quer über das Band verfahrbar ist. Der Vagen 84 wird durch eine hydraulische Kolbenstange 85 verstellt, welche mit Fühlern 86, 87 zusammenarbeitet, die beide dem Fühler 78 entsprechen. Der Fühler 86 arbeitet an der Kante des Leichtgewebebandes und sitzt mit Nonius-Verstellung auf einem Schlitten 88 (Fig. 7), welcher über einen hydraulischen Kolben 89 vom Fühler 87 geregelt wird, welcher die Kante des Bandes 20 gegenüber der Lameliierwalze tastet.
Zur Verarbeitung von Material unterschiedlichen Gewichts kann die Drehzahl der Antriebe 72, 75 in weiten Grenzen geregelt werden, ist die Lameliierwalze 59 zwischen Anschlägen längs des Bandes 20 bewegbar, enthält die Vorrichtung 21 einen Staubsauger 90, die Vorrichtung 22 einen Staubsauger 91 und wird die Unterseite des Bandes 20 durch eine Bürste 92 gesäubert.
Infolge der auf die Mehrlagenware 10 in der Heizzone einwirkenden Warjone härtet der Kunststoff aus, so daß die Ware hinter den Kühlungszonen in die gewünschten Längen geschnitten werden kann. Zur Erzeugung eines stabilen Produkts, welches trocken schneidbar ie% und als Bodenbelag verwendbar ist, wird das Substrat 11 auf eine ebene Fläche gelegt und auch
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die Kühlzonen 23, 24 sind aus einer Mehrzahl im wesentlichen flacher Platten gebildet. Hierdurch bleibt das Substrat spannungsfrei und formhaltig. Zur weiteren Festigung ist die Glasfasermatte 12A in das Substrat 11 eingefügte Als leichtgewichtiges Material 13 wird kein gewebtes, aus durchstochenen geschichteten Folien gefertigtes, oder auch Gaze u. dgl. benutzt. All dieses Material ist so. porös, daß es an einer Seite "getränkt" an der anderen Seite "feucht" wird« Dieser Nachteil ist bei dem Verfahren der Erfindung durch Verwendung von geschäumtem Kunststoff vermieden, welcher die Poren verstopft und somit an einer Seite des Materials verbleibt. Ein Material nachstehender Zusammensetzung' ergibt gute Resultate :
PVC Homo-Polymer 56 g
PVC Co-Polymer 24 g
PVC Homo-Polymer granuliert JO g Weichmacher 80 g
Kalziumkarbonat 56 g
Stabilisator 2 g
Viskositäts-Eraiedriger 1 g Schaumbilder 4 g
Karbon Black Paste 1 g
255 g
Um die Schrumpfung der Schicht 13 während des Abbindens so gering wie möglich zu halten, muß die Heizung von beschränkter Dauer und Intensität sein.
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Dies wird dadurch erreicht, daß die Lamellierwalze 59 über der Platte 54' angeordnet ist und eine Heizdauer von etwa 10 Sekunden genügt, um eine gute Bindung zwischen dem Material der Schicht 13 und dem-Substrat 11 zu erhalten. Die Wärmeübergangszeit wird erniedrigt, wenn der Schaumstoff schwarz ist. Das Material der Schicht 14 hat eine ^ichte von 0,35 "bis 0,65 fcei Temperaturen von weniger als 35 °0. Es härtet "bei Temperaturen von etwa 140 0G, so daß es wie oben "beschrieben zusammen mit PVG zur Bildung des Substrats benutzt werden kann, das bei einer Temperatur zwischen 146 ° und 154 0G aushärtet.
Obwohl oben das Material der Schicht 13 als leichtgewichtig angegeben ist, kann die Vorrichtung doch auch ohne weiteres für schwereres Material benutzt werden. Das Substrat 11 braucht keine Glasfibermatte einzuschließen und braucht auch nicht aus Gewebe zu bestehen. Ebenso kann das Material der Schicht 13 aus Teppichnoppen o. dgl. mit einem Gewicht von 0,020 g/cm
ο
bis 0,028 g/cm bestehen.
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Claims (9)

  1. Patentansprüche:
    Ι.) Mehrlagenware dadurch gekennzeichnet, daß ein leichtgewichtiges Schichtmaterial Cl3) unter Zwischenschaltung einer Schicht (14) von Schaumkunststoff an ein Substrat (11) gebunden ist.
  2. 2. Mehrlagenware nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substratmaterial (12) entgaster thermoplastischer Kunststoff ist.
  3. 3. Mehrlagenware nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat-material (12) eine Glasfasermatte
    (12A) einschließt.
  4. 4. Mehrlagenware nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Koppenschicht geringer Dichte
    (13) s die üTber eine Schaumstoff zwischenlage (14) an den höhere Dichte aufweisenden Substratwerkstoff (12) gebunden ist.
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    -M-
  5. 5. Verfahren zur Herstellung von Mehrlagenware nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    daß eine Seite eines leichtgewichtigen Gewebes mit einer Schaumstoffschicht überzogen und sodann mit der Schaumstoffschicht auf ein Substrat gelegt und die Schichtenfolge zur Bindung erwärmt wird.
  6. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein Förderband (20),auf dem in
    einer ersten Station (21) das Substrat (11) durch Schichtenbildung aus Substratwerkstoff (12) und Glasfiberzwischenlage (12A) gebildet wird, dem sodann in einer zweiten beheizten Station (25) das mit Schaumstoff (14) beschichtete Leichtgewebe (13) aufgelegt wird und das schließlich Kühlkammern (26) durchläuft.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Lameliierwalze (59) j die beschichtete Leichtgewebe (13)
    dem erhitzten Substrat (11) auflegt.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7» dadurch gkennaeichnet, daß die Vorrichtung zum Auflegen der Substratschichten
    (12, 12A) auf das Förderband (20) auf einem quer über das Band (20) beweglichen, von Randfühlern (82) gesteuerten Wagen (80) angeordnet ist.
    409833/0978
    JJ
  9. 9. ' Vorrichtung nach einem der .Ansprüche 6, 7 oder 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (22) zum Auflegen der leichtgewichtigen Schicht (13j 14-) auf einem quer "beweglichen, von einem Bandfühler (78) gesteuerten Wagen (84) angeordnet ist.
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