DE2715373C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines gemusterten bahnförmigen Flächenmaterials - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines gemusterten bahnförmigen Flächenmaterials aus mindestens einer Schicht, bei dem das Flächenmaterial auf eine bewegte bahnförmige Unterlage aufgetragen und das Flächenmaterial während des Anhaftens an der bahnförmigen Unterlage an seiner nach außen weisenden Oberseite profitiert und danach wieder von der bahnförmigen Unterlage abgezogen wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art (DE-AS 29 080) wird aus der Schlitzdüse eines Extruders ein Kunststoffilm auf ein Präge- und Förderglied aufgetragen, das aus einem um Walzen umlaufenden endlosen Band besteht, welches eine Profilierung aufweist. Die Filmbahn wird mit einer so hohen Temperatur auf die prägende Oberfläche aufgebracht, daß sie zunächst noch keinen selbsttragenden Film bildet. Im Verlauf des Präge- und Förderbandes ist eine Kühlstation vorgesehen, an der eine Abkühlung des Filmbandes unter entsprechender Verfestigung erfolgt. Anschließend wird das Filmband von dem Präge- und Förderband abgezogen und auf eine Rolle aufgewickelt. Bei diesem Prägeverfahren wird also die Unterseite des Filmbandes strukturiert und das Filmband anschließend aufgewikkelt. Falls eine zusätzliche Bedruckung der geprägten Unterseite des Filmbandes durchgeführt werden soll, muß dies in einem gesonderten Bedruckungsprozeß durchgeführt werden, bei dem das Filmband wieder von der Vorratsrolle, auf die es aufgewickelt worden ist, abgezogen wird. Eine rapportmäßige Bedruckrng, d. h.

ίο eine Bedruckung bei der das Druckmuster mit dem Prägemuster übereinstimmt, ist dabei wegen der Dehnbarkeit, die das Filmband auch nach seiner Verfestigung noch hat, praktisch nicht durchführbar.

Bei der Herstellung eines Kunststoffilms, bei dem die geprägten Oberflächen optische Eigenschaften aufweisen, die sich von dem Rest des Films dadurch unterscheiden, daß sie ein matteres und wesentlich weniger glänzendes Aussehen haben als die· klaren, hochtransparenten und glänzenden Oberflächen des restlichen Films, ist es bekannt (DE-OS 17 04 052) den Film mit einer Strangpreßform auf eine Trommeloberfläche aufzutragen und anschließend mit einer Prägewalze zu bearbeiten, so daß durch die Profilierung auf dem Film ein sichtbarer Aufdruck (Aufschrift) erzeugt wird. Hierbei handelt es sich um ein Prägeverfahren zur Erzielung eines matten Oberflächenfinish.

Schließlich ist es bekannt, bei der Oberflächenveredelung von Kunststoff-Beschichtungen von Materialbahnen verschiedene Arbeitsvorgänge in einer kontinuierlichen Anlage zusammenzufassen (Fachbuch »Beschichten mit Kunststoffen«, Carl Hanser Verlag, München 1967, Seiten 140, 141). Hierbei liegen bereits zwei Materialbahnen in Form einer Unterschicht und einer Deckschicht vor, die in die Maschine eingeführt und miteinander verbunden werden. Die beiden Ausgangsschichten sind also separat hergestellt und auf Rollen zwischengespeichert worden, bevor sie zusammengefügt und geprägt werden. Von der Kombination eines Beschichtungsverfahrens mit einem Veredelungsverfah-

»o ren wird ausdrücklich abgeraten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß eine passergenaue rapportmäßige Bedruckung des Flächenmaterials ohne die Gefahr von Verschiebungen

■^ des Druckmusters in bezug auf das Prägemuster erfolgt und darüber hinaus die Herstellung des Flächenmaterials gegenüber den bekannten Verfahren vereinfacht wird.

Diese Aufgabe wi:d erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Flächenmaterial nach der Profilierung noch während des Anhaftens an der bahnförmigen Unterlage auf den erhöhten Flächen der Profilierung bedruckt wird.

Hierbei wird der Umstand ausgenutzt, daß das

5' Flächenmaterial mit seiner untersten Seite fest an der bahnförmigen Unterlage haftet und sich daher nicht verschieben kann. Das Flächenmaterial, bei dem es sich um eine Ein- oder Mehrschichtbahn handeln kann, kann in sich dehnbar und verformbar sein und es braucht nicht einmal eine Verstärkungseinlage aus Fasermaterial zu enthalten, denn während der Durchführung der Oberflächenprofilierung und der Bedruckung wird es fest auf der bahnförmigen Unterlage gehalten und am Verschieben und Ausweichen gehindert. Daher können passergenau bedruckte profilierte Flächenmaterialien. z. B. Bodenbeläge, Wandbeläge usw., aus relativ weichem, ziehbarem Material hergestellt werden.
Unter »Profilierung« der Oberfläche der Ein- oder

Mehrschichtbahn ist nicht nur eine Verformung durch Prägen zu verstehen, sondern beispielsweise auch die Erzeugung einer Oberflächenstruktur durch örtliches Aufschäumen einer schäumbaren Masse, um dadurch eine Hoch-Tiefstruktur zu erzeugen. Dieses örtliche Aufschäumen kann dadurch bewirkt werden, daß mit einer Auftragswalze an diejenigen Stellen, die hervortreten sollen, ein Aktivator auf eine schäumbare Oberschicht aufgetragen wird, oder indem auf diejenigen Stellen, die. nicht aufschäumen sollen, ein inhibitor aufgetragen wird.

Für die Herstellung von Flächenmaterialien, die eine Schicht aus Schaumstoff enthalten, wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß zum Gasauslaß vor dem Prägen kleine Löcher in die Deckschicht gestochen werden.

Wichtig ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, daß die Unterschicht zur Bildung des Flächenmaterials in fließfähiger Form auf die bandförmige Unterlage aufgetragen wird und bis zur Beendigung der Oberflächenveredelung fest an der Unterlage anhaftet. Die Unterlage besteht normalerweise aus einem Edeisiahiband, jedoch kann man auch andere Materialien hierfür verwenden.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich beispielsweise Fußboden- oder Wandbeläge mit Fliesen- oder Kachelmustern herstellen, wobei die Flächen der Fliesen oder Kacheln hervortreten und die Fugen zurückgesetzt sind.

Dabei können die einzelnen Kacheln odei· Fliesen passergenau bedruckt werden, so daß sich beispielsweise genau in der Mitte einer jeden Fliese eine Blume befindet.

Über der Färb- oder Lackschicht wird vorzugsweise eine transparente Schicht aufgetragen, die anschließend geliert v/ird. Diese Oberflächenschicht bildet eine Schutzfolie.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des genannten Verfahrens, mit einer bewegten bahnförmigen Unterlage, einer Auftragsstation für mindestens eine Schicht eines bahnförmigen Flächenmaterials, einer Profilierstation und mit einer Trennstation zum Abtrennen des Flächenmaterials von der bahnförmigen Unterlage. Dabei ist der Profilierstation nachfolgend mindestens eine Farbwalze angeord- 4i net.

Die Profilierstation besteht vorzugsweise aus einer Prägewalze, kann aber auch gezielt an einzelnen Stellen der Mehrschichtbahn einen Materialauftrag oder eine Aufschäumung bewirken. Wichtig ist. daß die Mehrschichtbahn zwischen der Profilierstation und der Farbwalze ihre Position auf der bandförmigen Unterlage nicht verändert. Dies wird durch das Flächenmaterial sichergestellt, das fest auf der Unterlage haftet und gleichzeitig Bestandteil einer Mchrschichtbahn ist. v>

In vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind mehrere Farbwalzen und/oder eine Auftragsstation für eine Deckschicht im Bereich einer Umlenkwalze der bewegten bahnformigen Unterlage zum Untertrum angeordnet. Die Umlenkwalze ho dient dabei gleichzeitig als Gegendruckmittel beim Bedrucken.

Für die Profilierung und Bedruckung von Flächcnmaterialien, die eine Schicht aus Schaumkunststoff enthalten, ist vorgesehen, daß vor der Prägewalze eine h'· Stachelwalze angecrdnet ist. Bei dem Prägen von .Schaumstoffbelägen erweist es sich als besonders vorteilhaft und erleichternd für die Erzielung rapportmäßiger Prägungen und anschließend zugeordneter passergenauer Bedrückung, wenn der Schaumstoff vor dem Prägen durch Lochung bzw während des Prägens durch Zusammendrücken entgast wird.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2 zeigt in vergrößerter Darstellung die Präge- und Farbauftragsstation der Vorrichtung nach F i g. 1,

F i g. 3 zeigt Schnitte durch die bandförmige Unterlage mit den darauf befindlichen Schichten in verschiedenen Stadien des Verfahrensablaufs bei der Herstellung eines Schaumstoffbelags, und

Fig.4 zeigt in ähnlicher Darstellung wie Fig.3 die Herstellungeines Kompaktbelags.

F i g. 1 zeigt das Schema einer Stahlbandanlage, bei der nacheinander die verschiedenen Schichten der herzustellenden Mehrschichtbahn i...\ eine bahnförmige Unterlage iO in Form eines Stahlbandes aufgetragen werden. Die Unterlage 10 läuft in einer geschlossenen Schleife zwischen zwei Umlenkwalzen 11,12, von denen mindestens eine angetrieben ist. Es bildet einen Obert!Mm, auf den die verschiedenen Schichten oder Folien nacheinander aufgetragen werden und einen Untertrum, an dem die Mehrschichtbahn mit nach unten liegender Oberseite anhaftet und von dem sie schließlich über Abzugswalzen 13 abgezogen wird Die Umlaufrichtung der Unterlage 10 ist durch Pfeile gekennzeichnet. Unmittelbar an der Umlenkwalze 11 wird zu Beginn des Obertrumes an einer Auftragsstation 14 die Masse zur Bildung des Flächenmaterials in pastöser oder fließfähiger Form aufgetragen. In der nachfolgenden Auftragsstation 15 kann auf die Unterfolie eine Zwischenschicht aufgetragen werden, die beispielsweise ;ius schäumbarem Material oder aus einem Kompaktmaterial besteht.

In einer dritten Station 16 wird auf die Unte/ichicht eine Verstärkungsauflage aus Fasermaterial aufgelegt. die sich in die noch weiche Unterschicht einbetten kann. Danach durchläuft das Stahlband eine Vorgelierstation 17, in dereine Erwärmung erfolgt.

Hinter der Vorgelierstation 17 befindet sich eine weitere Auftragsstation 18, in der ein Deckstrich aufgetragen wird. Das so gebildete mehrschichtige Flächenmaterial durchläuft die Hauptgelierstation 19. Im Abstand hinter der Hauptgelierstation 19 befindet sich die Umlenkwalze 12, an der der Untertrum der Unterlage 10 beginnt. Hier kühlt sich das an dem Stahlband haftende Flächenmaterial ab, bis es etwa unterhalb der Umlenkwalze 11 von den Abzugswalzen 13 abgezogen und zu einer Rolle 20 aufgewickelt wird.

D^: :■ his hierhin beschriebene Vorrichtung ist bekannt und wird zur Herstellung von Ein- oder Mehrschichtbahnen eingesetzt.

Nach der Erfindung befindet sich hinter der Hauptgelierstation 19 eine Profilierstation 21, bestehend aus einer ungetriebenen Prägewalze 22 und einer Gegendruckwalze 23. Hinter der Profilierstation 21 sind beispielsweise zwei Farbwalzen 24, 25 angeordnet, die Farbklischees tragen, welche in bestimmter räjmlicher Zuordnung zu dem Prägemuster der Prägewalze 22 stehen. Die Antriebe der Prägewalze 22, Farbwalzen 24, 25 und der Auftragsstation 26 für eine Deckschicht sind miteinander synchronisiert, so daß jedes Farbmuster, das von den Farbwalzen 24, 25 aufgedruckt wird, in bestimmter räumlicher Zuordnung zu dem zuvor von

der Prägewalze 22 erzeugten Prägemuster stehl.

Die Umlenkwalze 12 dient gleichzeitig als .Spannelement für die Unlerlage 10. Sie ist zu diesem Zweck mit verstellbaren Lagern versehen, die in Abhängigkeit von der Bandspannung von einem Hydraulikantrieb 27 verstellt werden können. Ein weilerer Hydraulikantrieb 28 dient zur Verstellung der Walzenachse der Umlenkwalze 12, um im Rahmen einer Bandkantenregelung einen gleichmäßigen Geradeauslauf des Stahlbandes zu gewährleisten.

Von der Profilicrsiation 21 ist eine Stachelwalze 29 oberhalb der Unterlage 10 und eine Gegendruckwalze 30 unterhalb der I Interlagc angeordnet. Die Stachelwalze besitzt feine radial abstehende Nadeln, die die Deckschicht durchstechen und das Entweichen von Gas aus der Schaumstoffschicht ermöglichen. Bei der Herstellung von Kompaktbelägen ist die Stachelwalze in der Regel entbehrlich.

F ι g. 3 zeigt die verschiedenen Zustände bei der Herstellung eines I'VC Schaumbelages mit chemisch getriebenem Schaum.

Gemäß Fig. 3a wird auf die Unterlage 10 zunächst eine Unterfolie 31 in fließfähiger Form aufgetragen. Danach wird ein schäumbares PVC-Material 32 aufgetragen und darüber das Trägersubstrat 3Ϊ in Form einer Bahn aus weitmaschigem Fasergewebe gelegt (I ig. 3b) Nach dem Durchlaufen der Vorgelierstation 17 wird die Deckschicht 34. bestehend aus einer fließfähigen PVC-Masse, aufgetragen. Anschließend erfolgt in der Hauptgelierstation 19 die Expansion des Schaumstoffs 32 (F i g. 3d). Gemäß F i g. 3e wird an der Profilierstation 21 eine Profilierung erzeugt, wobei sich die Deckschicht 34 unterschiedlich tief in die Schaumstoffschicht 32 eindrückt.

Schließlich wird an den Farbwalzen 24 und 25 Druckfarbe 35 aufgetragen (Fig. 3f), wobei beispielsweise die an der Profilierstation eingedrückten Stellen infolge der speziellen Ausbildung des Druckklischees nicht mit bedruckt werden.

Schließlich wird an der Auftragsstation 26 eine transparente Deckfolic aufkaschiert oder ein transparenter Deckstrich 37 aufgetragen, der entweder nur die Stellen des Farbmusters bedeckt oder die gesamte Fläche des Belagmaterials (F i g. 3g).

F ig. 4 /cigt den Aulbau eines Kompaklbelages. eier nach einem ahnlichen Verfahren hergestellt wird.

Auf der Unterlage 10 wird durch Auftragen einer fließfähigen PVC-Masse die Unterfolic 41 erzeugt, und diese wird mit einem Trägersubstrat 42 in Form einer Gewebebahn bedeckt (Fig. 4a). llber dem Trägersubstiat 42 wird die Deckschicht 43 aufgebracht (Fi g. 4h). und diese wird mit einer Prägewalze profiliert (F i g. 3c). Anschließend erfolgt das selektive Bedrucken mit Farbe 44 (Fig. 4d) und schließlich wird entweder eine transparente Folie 45 auf das geprägte und bedruckte Mehrschichtenmaterial aufkaschiert (F i g. 4a 1). oder es wird selektiv auf die gefärbten Stellen eine transparente Deckschicht 46 aufgetragen. Im Anschluß erfolgt eine Gelierung (Fig. 4f) durch Infrarotbestrahlung und schließlich kann in einer weiteten Prägestation eine Oberflächennarbe 47 erzeugt werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines gemusterten bahnförmigen Flächenmaterials aus mindestens einer Schicht, bei dem das Flächenmaterial auf eine bewegte bahnförmige Unterlage aufgetragen und das Flächenmaterial während des Anhaftens an der bahnförmigen Unterlage an seiner nach außen weisenden Oberseite profiliert und danach wieder von der bahnförmigen Unterlage abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächenmaterial nach der Profilierung noch während des Anhaftens an der bahnförmigen Unterlage auf den erhöhten Flächen der Profilierung bedruckt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, zur Herstellung eines Flächenmaterials, das eine Schicht aus Schaumstoff enthält, dadurch gekennzeichnet, daß zum Gasauslaß vor dem Prägen kleine Löcher in die Deckschicht gestochen werden.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einer bewegten bahnförmigen Unterlage, einer Äuftragsstation für mindestens eine Schicht eines bahnförmigen Flächenmaterials, einer Profilierstation und mit einer Trennstation zum Abtrennen des Flächenmaterials von der bahnförmigen Unterlage, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilierstation (21) nachfolgend mindestens eine Farbwalze (24,25) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher die Auftragsstationen entlang des Obertrumes einer endlosen bahnförmigen Unterlage angeordnet sind, dadurch geke.-izeichnet, daß die Farbwalzen (24,25) und/oder eine Auftragsstatior '26) für eine Deckschicht (34, 46) im Bereich einer Umlenkwalze (12) zum Untertrum angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtungen einer an der Profilierstation vorgesehenen Prägewalze (22), der Farbwalze (24, 25) und der Auftragsstation (26) miteinander synchronisiert sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Prägewalze (22) eine Stachelwalze (29) angeordnet ist.