DE7318317U

DE7318317U - Needle felt flooring

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Publication date: 1974-08-01

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PATENTANWALTIN DR. HELGA WEISSENFELD 8940 Weinheim/Bergttr.PATENT ADVOCATE DR. HELGA WEISSENFELD 8940 Weinheim / Bergttr.

Dipl. Chemikerin Höhnerweg 2Graduate chemist Höhnerweg 2

Telefon 06201-80494 Telex 04 65 531Telephone 06201-80494 Telex 04 65 531

17. Apr:i 197*» Hsch/Sch ONApril 17th: i 197 * » Hsch / Sch ON

Anmelderin: Firma Carl Freudenberg, WeinheimApplicant: Carl Freudenberg, Weinheim

Aktenzeichen: G 73 18 517.2 File number: G 73 18 517.2

Needle felt flooring

Die Neuerung betrifft einen Nadelfilzbodenbelag mit florartiger Oberfläche sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.The innovation concerns a needle felt floor covering pile-like surface and a process for its production.

E» ist bekannt, Nadelfilzböden durch Nadeln einer Faserschicht und anschließendes Imprägnieren mit einem Bindemittel herzustellen. So gefertigte Nadelfilzböden sind verhältnismäßig hart und in ihrer Anwendung begrenzt.It is known that needle felt floors are made by needling a fiber layer and subsequent impregnation with a binder. Needle felt floors made in this way are relatively hard and limited in their application.

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Es ist auch ein Verfahren bekannt, bei dem eine oder mehrere Faserschichten durch einen Nadelprozeß derart behandelt werden, daß sich eine durch eine Vielzahl von Faserschlingen gekennzeichnetes flauschige Unterseite bildet, die im fertigen Bodenbelagmaterial vom Bindemittel frei bleibt und die eigentliche Oehschicht darstellt. Solche Gebilde erhalten ihre Endstabilität erst durch die Imprägnierung oder durch eine zusätzliche Gewebekaschierung oder Rückenbeschichtung und sie haben ohne diese Maßnahmen für eine Weiterverarbeitung zum Zwecke der Oberflächehveredlung keine ausreichende Festigkeit und Dimensionsstabilität.There is also known a method in which one or several fiber layers are treated by a needling process in such a way that one passes through a multiplicity of Loopy fibers marked fluffy underside forms, which remains free of binding agent in the finished flooring material and represents the actual Oehschicht. Such structures only get their final stability through the impregnation or through an additional fabric lamination or back coating and they have without these measures for further processing for the purpose surface refinement does not have sufficient strength and dimensional stability.

Des weiteren ist schon versucht worden, solche mit Nadelschlingen vorbereitete und durch einseitige Imprägnierung verfestigte Nadelfilzbodenisaterialien einem anschließenden Rauhprozeß zu unterziehen, um die Oberfläche weicher und textilartiger zu gestalten. Dabei mußte man feststellen, daß der erzielbare Faserpelz wögen der Einbindung der meisten Fasern in den Untergrund nur sehr schütter und auch unansehnlich war.Attempts have also been made to use needle loops and impregnation on one side consolidated needle felt flooring materials to a subsequent To undergo roughing process in order to make the surface softer and more textile-like. One had to find out that the achievable fiber pelt weighs the integration of most of the fibers in the subsoil only very sparsely and was also unsightly.

Es wurde gefunden, daß man einen Nadelfilzboden mit besonders dichter velourartiger Oberfläche erhält, indem man aus einem nicht imprägnierten Nadelvlies auf geeignete Weise die zur Pelzbildung erforderlichen Fasern herauszieht. Ferner wurde gefunden, wie man das nicht imprägnierte Nadelvlies durch Einbau eines Verstärkungsgewebes für die eine hohe Spannung verlangende Weiterbehandlung vorbereiten kann. Geeignete Maßnahmen in solche Nadelvlieskonstruktionen ein Verstärkungsgewebe einzunadeln ohne daß - wie zu erwarten wäre - das Gewebe durch die Widerhaken der Nadeln zerstört oder aus derIt has been found that a needle felt floor with a particularly dense velor-like surface is obtained by the fibers required for fur formation are made from a non-impregnated needle fleece in a suitable manner pulls out. It has also been found how the non-impregnated needle felt by incorporating a reinforcing fabric for the further treatment which requires high tension can prepare. Suitable measures to needle a reinforcing fabric into such needle felt constructions without - as would be expected - the tissue destroyed by the barbs of the needles or from the

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Gehseite des Bodenbelags sichtbar herausgestoßen wird, sind ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Neuerung.The walking side of the floor covering is visibly pushed out, are also the subject of the present innovation.

Aus der Summe dieser Erkenntnisse resultiert neuerungsgemäß ein Nadeifiizbodenbeiag, der als 3-5chientengebilde mit florartiger Oberfläche dadurch gekennzeichnet ist, daß die Sicht- und Gehschicht des textlien Bodenbelags aus Fasern besteht, die anteilmäßig in Form von Büscheln aus der unteren Vliesschicht durch das Verstärkungsgewebe mit der darüberliegenden Vliesschicht vermischt sind und die Fasern über dem mit Bindemittel verstärkten Teil einen aufgerichteten dichten Pelz bilden.From the sum of these findings, according to the latest innovation, there is a needled floor covering, which is characterized as a 3-5 chient structure with a pile-like surface is that the visible and walking layer of the textile floor covering consists of fibers that proportionately in the form of Tufts from the lower fleece layer through the reinforcement fabric with the fleece layer above are mixed and the fibers form an erect, dense fur over the part reinforced with binder.

Der neuerungsgemäße Nadelfilzbodenbelag zeichnet sich durch eine besonders florartige und weiche, optisch äußerst ansprechende Oberfläche aus. DarUberhinaus ist die Ploppelzsehieht so stabil im Grundmaterial verankert, daß der Boden extremen Belastungen * sogar denen *in#* Rollstuhls, widersteht. Gerade die Rollstuhlfestigkeit ist neben dem anspruchsvollen Tragekomfort eine besonders hervorstechende Eigenschaft des neuen Nadelfilzbodenbelags. Sie wird unter anderem dadurch erreicht, daß die Fasern des Pelzvelours nicht wie bei herkömmlichen (gewebten, getufteten oder gewirkten) Velourböden als Fadenbündel, sondern in einer Vielzahl von Einzelfasern aus dem Grundmaterial hervortreten, wodurch sie einzeln dem Druck der Rolle nachgeben und sich nach der Belastung wieder erholen können. Dies macht sieh auch in einer wesentlich geringeren Abbremsung der Rolle bemerkbar, einer Erscheinung, die die Verwendung klassischer Velourböden im Rollstuhlbereich ohnehin fragwürdig, ja sogar gefährlich erscheinen läßt.The modern needle felt floor covering is characterized by a particularly pile-like and soft appearance extremely attractive surface. Moreover is the Ploppelz view is so firmly anchored in the base material, that the soil is subject to extreme loads * even those * in # * Wheelchair, resists. The wheelchair stability is a special feature alongside the demanding wearing comfort outstanding feature of the new needle felt flooring. It is achieved, among other things, that the fibers of the fur velor are not as in conventional (woven, tufted or knitted) velor floors Bundles of thread, but emerge in a multitude of individual fibers from the base material, making them individually Give in to the pressure of the roll and be able to recover after the load. This also makes you see in one Significantly less braking of the roller is noticeable, a phenomenon that makes the use of classic velor floors in wheelchairs seem questionable, even dangerous.

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Im folgenden wird das Herstellungsverfahren des neue-, rungsgemäßen Nadelfilzbodens an Hand der Figuren 1 bis Io beispielhaft beschrieben.In the following the manufacturing process of the new, Approximate needle felt base with reference to Figures 1 to Io described by way of example.

Figur i zeigt einen Querschnitt durch das unter-e Nadelvlies, das mit Hilfe von Krempel und Querleger bereitet und in üblicher Weise z.B. mit Hilfe eines Nadelstuhles genadelt ist. Die Herstellungstechnik ist bekannt und z.B. in der Bayer Farben-Revue, Nr. 3» 1962, Seite 2o-23 beschrieben.Figure i shows a cross-section through the lower-e needle felt, which is prepared with the help of carding and cross-layer and is needled in the usual way, e.g. with the aid of a needle loom. The manufacturing technique is known and e.g. in Bayer Farben-Revue, No. 3 »1962, pages 2o-23 described.

Figur 2 zeigt eine Draufsicht des Verstärkungsmaterials, das nach einer bevorzugten Ausführungsform ein Bändchengewebe aus Polypropylenstreifen geringer Breite, z.B. etwa 3 mm ist, die eng miteinander verflochten sind, so daß man zunächst den Eindruck gewinnt, es liege eine fast geschlossene Folie vor.Figure 2 shows a plan view of the reinforcing material which, according to a preferred embodiment, is a ribbon fabric made of polypropylene strips of small width, e.g. about 3 mm, which are tightly intertwined, so that at first one gets the impression that there is one almost closed foil.

Figur 3 symbolisiert einen Querschnitt des Zweischichtengebildes, das man durch Auflegen des Bändchengewebes auf ein vorgenadeltes Vlies gemäß Figur 1 erhält.FIG. 3 symbolizes a cross section of the two-layer structure which is obtained by placing the ribbon fabric on it a pre-needled fleece according to FIG. 1 is obtained.

Auf das Zweischichtengebilde gemäß Figur 3 wird über Krempel und Querleger ein weiteres loses Vlies aufgebracht,On the two-layer structure according to Figure 3 is about Card and cross layer another loose fleece applied,

Figur 4 zeigt das so entstandene Dreischichtengebilde im Querschnitt.Figure 4 shows the resulting three-layer structure in cross section.

Durch nochmaliges Nadeln des Dreischichtengebildes nach Figur 4 entsteht die erste Stufe des neuerungsgemäßen Nadelfilzbodenbelags gemäß Figur 7· Hierbei werden ganze Büschel der Fasern des zunächst lose aufgelegten oberen Vlieses (gemäß Figur 4) durch die Bändchengewebeschicht in die bereits vorgenadelte Vliesschicht (gemäß Figur 1) hineingezogen.Another needling of the three-layer structure according to FIG. 4 results in the first stage of the innovation according to the invention Needle felt floor covering according to FIG. 7 Fleece (according to Figure 4) through the ribbon fabric layer drawn into the already pre-needled fleece layer (according to FIG. 1).

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Ill I > 'IIll I> 'I.

Bei diesem zweiten Nadeln sind gewisse Bedingungen zu beachten, da Sonst die Häkchen der Nadeln, wie sie in Figur 5 gezeigt sind, die Streifen des Bändchengewebes zerreißen. In diesem Falle würden aus der Unterseite der vorgenadelten Vliesschicht nicht nur Fasern des lose aufgelegten oberen Vlieses, sondern auch Bär.dchengeweberestthervorstehen. Dies muß aus zwei Gründen vermieden werden. Einmal dient das eingelegte Bändchengewebe dazu, dem Nadelfilzboden fün die Weiterbehandlung und den Endgebrauch besondere Stabilität zu verleihen. Es ist offensichtlich, daß das Bändchengewebe diese Funktion nicht erfüllen kann, wenn es beim Nadeln zerrissen wird, überdies werden Bändchengewebe meist in ungefärbtem oder einfarbig grauem Zustand geliefert, während die Fasern des Nadelfilzbodens häufig in hellen Farbtönen vorliegen. Wenn nun graue Bändchenreste mit durch die vorgenadelte Schicht durchgezogen werden, dann wird der gewünschte einheitliche Farbton zerstört. Man müßte dttö gesamte Endprodukt nochmals einfärben, was einen zusätzlichen Arbeitsgang erfordert und kostspielig ist, oder für jede Teppichfarbe passende Trägergewebe aus düsengefärbten Bändchen am Lager halten.Certain conditions must be observed with this second needles, otherwise the hooks on the needles as shown in Figure 5 tearing strips of the ribbon tissue. In this case, the bottom would be The pre-needled fleece layer not only protrudes fibers from the loosely applied upper fleece, but also bits of tissue remnants. This must be avoided for two reasons. The inserted ribbon fabric is used once to give the needle felt floor special stability for further processing and end use. It is evident that the ribbon fabric cannot perform this function if it is torn while needling in addition, ribbon fabrics are usually supplied in an undyed or unicoloured gray state, while the fibers of the needle felt floor are often in light shades. If now gray remains of the ribbon are pulled through the pre-needled layer, then the desired uniform shade is destroyed. Man dttö would have to color the entire end product again, what requires an additional operation and is costly, or a carrier fabric suitable for every carpet color made of jet-dyed ribbons in stock.

Zur Schonung des Bandchengewebes beim zweiten aafnadeln des losen Vlieses ist darauf zu achten, daß sämtliche Widerhaken der Nadeln, Figur 5, restlos mit Fasern der oberen Vliesschicht ausgefüllt werden, wie Figur 6 zeigt. Um dies zu erreichen, wird die Masse der aμ1ffgelegten Faserschicht unter Berücksichtigung der Paserdicke genau auf die verwendete Nadeltype, d.h. Anzahl und Füllvolumen der Widerhaken, abgestimmt. Dadurch kommen die Spitzen und die scharfen Kanten der Widerhaken in Bezug auf die Bändchen gar nicht zur Wirkung, vielmehr durchstoßan die mit Fasern gefüllten Widerhakennadeln das Gewebe wie glatteTo protect the ligamentous tissue during the second needling of the loose fleece, care must be taken that all of the barbs of the needles, FIG. 5, are completely covered with fibers of the upper fleece layer are filled, as Figure 6 shows. To achieve this, the mass of the applied Fiber layer, taking into account the fiber thickness, exactly to the type of needle used, i.e. number and filling volume the barb, matched. This brings the tips and the sharp edges of the barbs in relation to the Ribbons not at all effective, rather pierce through them barbed needles filled with fibers make the fabric look like smooth

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Nadeln, schieben dabei aber Faserbüschel aus der 3. losen faserschicht in die 1. vorgenadelte Schicht hinein. Der Durchstich der Nadeln erfolgt in statistischer Verteilung nicht nur durch die Maschen des Gewebes, sondern auch durch die Bändchen selbst, die sich aber wegen der Füllung der Widerhaken ähnlich wie beim Tuftingprozeß aufspleißen und der Nadel keinen nennenswerten Widerstand entgegensetzen.Needles, but push tufts of fiber out of the 3rd loose fiber layer into the 1st pre-needled layer. Of the The needles puncture in a statistical distribution not only through the meshes of the fabric, but also by the ribbon itself, which is similar to the tufting process because of the filling of the barbs splice open and do not offer any appreciable resistance to the needle.

Nach dem Durchnadeln der Fasern des oberen Vlieses durch das Bändchengewebe in die vorgenadelte untere Schicht ist divi Rückseite, d.h. die Seite auf der die Fasern des losen Vlieses wieder zum Vorschein kommen, noch wenig flauschig. Wie aus Figur 7 hervorgeht, sind in ihr viele Fasern der ursprünglich vorgenadelten Schicht und der durchgenadelten Fasern kompakt und wirr durcheinanderliegend. After needling the fibers of the upper fleece through the ribbon fabric into the pre-needled lower layer is divi back, i.e. the side on which the fibers of the loose fleece reappear, still not very fluffy. As can be seen from Figure 7, there are many in it Fibers of the originally pre-needled layer and the needled fibers compact and tangled.

Zur Erreichung der neuerungsgemäßen florpelzartigen Oberfläche läßt man das Material nun mit seiner bisherigen Unterseite nach oben gerichtet unter hoher Spannung über eine spitzwinkelige Leiste oder eine Umlenkwalze passieren und kämmt die nur durch Nadeln eingebundenen Fasern mit Hilfe einer kratzenbezogenen Walze in maximal zwei Durchgängen aus dem Verband hoch. Dabei gelingt es, einen so dichten Pelz aus Einzelfasern zu erzeugen, daß diese Fasern sich gegenseitig abstützen und am Umfallen hindern.To achieve the Florfur-like surface according to the innovation the material is now left with its previous underside facing upwards under high tension Pass an acute-angled bar or a guide roller and comb the fibers that are only bound in by needles With the help of a scratch-covered roller, up out of the bandage in a maximum of two passes. It succeeds like that to produce dense fur from individual fibers so that these fibers support each other and prevent them from falling over.

Die Figur 8 zeigt einen Querschnitt durch das Mehrschichtengebilde nach dem Auskämmen. Falls erforderlich, können die im wesentlichen senkrecht stehenden Fasern nochmals gleichförmig abgeschoren werden, um eine einheitliche Florhöhe zu erhalten, Fig. 9 gleich Stufe II der Fertigung.FIG. 8 shows a cross section through the multilayer structure after combing out. If necessary, the essentially vertical fibers can be used again be sheared off uniformly in order to obtain a uniform pile height, Fig. 9 equal to stage II of the production.

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Die abgescherte Seite dient später als weiche velourartige Trittfläche.The sheared side later serves as a soft, velor-like step surface.

Anschließend imprägniert man nun noch von der Einstichseite her mit einem Bindemittel, wobei das Bindemittel, wie in Fig. Io verdeutlicht, durch das Verstärkungsgewebe hindurch nur bis nahe unter die Florpelzschicht vordringen darf. Die Imprägnierung kann in an sich bekannter Weise vorgenommen werden, z.B. nach dem Verfahren der OS 1 635 «96 und OS 1 95o 65¹U Hierbei wird Sin schaumförmiges Bindemittel in einem Spalt zwischen zwei Stahlwalzen so weit in das Material eingedrückt, daß der Binder gerade noch durch das Bändchengewebe hindurchdringt. Es findet e:ne zusätzliche Verfestigung der genadelten Grundschicht statt, während die gesamte darüberliegende Florseite bindemittelfrei bleibt und daher ihren weichen, flauschigen Charakter beibehält.Then impregnate with a binding agent from the puncture side, the binding agent, as illustrated in FIG. The impregnation can be carried out in a manner known per se, for example by the method of OS 1 635 «96 and OS 1 95o 65 ¹ U Here, a foam-like binder is pressed into the material in a gap between two steel rollers so far that the binder is straight still penetrates through the ribbon fabric. There is an additional consolidation of the needled base layer, while the entire pile side above remains binder-free and therefore retains its soft, fluffy character.

Example:

Man bereitet zunächst mit Hilfe von Krempel und Querleger I ein Vlies aus First, a fleece is prepared with the help of card and cross-layer I.

Polypropylenfasern, 17 den., 60 mm Länge Gewicht: 3oo g/tft².Polypropylene fibers, 17 den., 60 mm length Weight: 300 g / tft ² .

Siehe hierzu Figur 9, die eine schematische Übersicht über den Ablauf des Verfahrens gibt. See FIG. 9, which gives a schematic overview of the course of the process.

Anschließend nadelt man auf dem Nadelstuhl I. Die genadelte Vliesbahn wird dann dem Nadelstuhl II zugeführt, Kurz vorher läuft jedoch von einer Vorratsrolle V einThen you needles on the needle loom I. The needled fleece web is then fed to the needle loom II, Shortly beforehand, however, V comes in from a supply roll loo g/m schweres Polypropylenbändchengewebe, das eineloo g / m heavy polypropylene tape fabric, the one

2 Streifenbreite von 3 mm hat auf, sowie ein Moo g/m 2 strip width of 3 mm has on, as well as a Moo g / m

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schweres Vlies ausheavy fleece

Polypropylenfasern, 17 den., 60 mm Länge,Polypropylene fibers, 17 den., 60 mm length,

das auf der Krempel II erzeugt wird. Im Nadelstuhl II werden nun die drei Schichten miteinander vernadelt und auf der Vorratsrolle R aufgewickelt.that is produced on the Krempel II. In the needle chair II the three layers are now needled together and wound onto the supply roll R.

In einem gesonderten Arbeitsgang wird das Dreischichtengebilde nun wieder von der Vorratsrolle R abgerollt und über Hilfsrollen den Kratzenwalaen K₁ und K~ zugeführt, wo die zuletzt aufgenadelte Schicht aufgerauht wird. Bei S wird die Florschicht dann auf etwa die Hälfte ihrer ursprünglichen Höhe abgeschnitten und auf der Rolle Z aufgerollt.In a separate operation, the three-layer structure is then unrolled again from the supply roll R and fed via auxiliary rolls to the scraper rollers K ₁ and K ~, where the layer that was last needled on is roughened. At S the pile layer is then cut to about half of its original height and rolled up on the roll Z.

In einem weiteren Arbeitsgang wird dann von der Rückseite her - Nicht-Florseite - eine Teilimprägnierung durchgeführt. Die Imprägnierung erfolgt mit Hilfe eines St*tfilwalzenpaares W₁ W₂, dessen Spalt auf einen Abstand von 3 mm eingestellt ist. Die genadelte Vliesbahn wird in der aus Figur 9 ersichtlichen Weise durch dos Walzehpaar W₁ W₂ durchgeführt.In a further work step, partial impregnation is then carried out from the rear - non-pile side. The impregnation takes place with the aid of a pair of St * tfilwalzenpaare W ₁ W ₂ , the gap of which is set at a distance of 3 mm. The needled nonwoven web is passed through the pair of rollers W ₁ W ₂ in the manner shown in FIG.

In den Raum oberhalb des Walzenspaltes läßt man eine schäumform!ge Butadienacrylnitrilpolymer-Dispersion einlaufen. Zur Erzeugung des Schaumes gibt man eine käufliche 45*ige flüssige Dispersion dieses Bindemittels in einen Schaummischer. Dort erfolgt das Einrühren der Luft derart, daß der resultierende Schaum pro einen Teil Flüssigkeit drei Volumenteile Luft enthält.A foamed butadiene acrylonitrile polymer dispersion is allowed to run into the space above the nip. To generate the foam, a commercially available 45% liquid dispersion of this binder is added a foam mixer. There the air is stirred in in such a way that the resulting foam per one part Liquid contains three volumes of air.

Die zuströmende Menge wird so geregelt, daß fast der gesamte von den Walzen W,. W₂ gebildete Raum oberhalb des Spaltes von Flüssigkeit ausgefüllt ist.The inflowing amount is regulated so that almost all of the rollers W,. W ₂ formed space above the gap is filled with liquid.

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Unter diesen Bedingungen dringt das Bindemittel nur bis zum Bändchengewebe, nicht aber an die abgeschnittene Florschicht vor. Anschließend trocknet man in einem Trockenofen bei IMo ⁰C und rollt das Endprodukt wieder auf einer Vorratsrolle auf.Under these conditions, the binding agent only penetrates to the ribbon fabric, but not to the cut pile layer. Then it is dried in a drying oven at IMo ⁰ C and the end product is rolled up again on a supply roll.

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Claims

• / -Ιο- ~ 'protection claims;

1. Needle felt floor covering as a 3-layer structure with a pile-like structure Surface, characterized in that the visible and walking layer of the textile floor covering Pasern consists proportionally in the form of tufts from a lower fleece layer through a reinforcing fabric mixed with an overlying fleece layer and which form an erect, dense fur over the part reinforced with binding agent.

2. needle felt floor covering according to claim 1, characterized in that the pasers of the pile fur individually, in protrude from the compact base structure in a dense arrangement.

3. Needle felt floor covering according to claim 1 and 2, characterized in that the gluing of the pasers through Binder the lower fleece layer, the reinforcement fabric and only partially includes the overlying fleece layer.

Ί. Needle felt floor covering according to claims 1 to 3 »thereby characterized in that the reinforcing fabric is a ribbon fabric made of preferably high-stretched polypropylene film strips is used.

5. needle felt floor covering according to claims 1 to 3 »characterized in that the fiber fur on the pile-like Surface is leveled.