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Verfahren zum Herstellen marmorierter Bahnen
Bahnen oder Platten, wie
sie als Bodenbelag und zu ähnlichen Zwecken verwendet werden, sind entweder einfarbig
oder nach Art des Marmors in sich gemustert, wobei die marmorierten Stücke bevorzugt
werden. Marmorierte Bahnen werden in der Regel auf dem Kalander in der Weise hergestellt,
daß verschieden eingefärbte Massen aus thermoplastischen Stoffen zus ammengeknetet
werden. Dabei besteht jedoch die Schwierigkeit in der Wiederholung einer gegebenen
Musterung.
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Auf Grund von gesammelten Erfahrungen und durch ständige Wiederholnug
ist es zwar möglich, bis zu einem gewissen Grad ein gegebenes Muster einer marmorierten
Bahn wieder herzustellen, doch ist es mit den bekannten Maßnahmen bisher nicht möglich,
eine gleichmäßige Marmorierung über die ganze Breite und Länge einer Bahn und über
die Länge des Arbeitsweges der Verarbeitungsmaschinen zu erreichen.
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Es besteht daher ein Bedürfnis nach einem Verfahren zum Herstellen
marmorierter Belagplatten oder Bahnen, die eine gleichmäßige und genaue Musterung
haben, das aber gleichzeitig Abweichungen in Einzelheiten zuläßt, um zu dem gewünschten
ungleichmäßigen Endmuster zu kommen.
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Die besten Arten marmorierter Bahnen werden erhalten, wenn die Bahnen
kreuzweise gewalzt
werden. Es wird hier der die Marmorierung bewirkende
Stoff auf eine Bahn aufgebracht und diese durch einen Kalander geführt, so daß der
Stoff in der Bahn Streifen bildet, die in der Richtung des Kalanders liegen, worauf
die Bahn aufgeteilt und die Teilstüclçe nach Drehung um go0 erneut durch den Kalander
gegeben werden.
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Bei der Herstellung von marmoriertem Linoleum wird beispielsweise
die Grundfarbe zugerichtet, der dann die Marmorierungsfarbe oder -farben zugemisdht
werden, so daß die ganze Masse in der Form einer miteinander vermischten Sammlung
kornartiger Teilchen besteht. Die Menge der Marmorierungsfarben hängt vorder verlangten
Entfärbung ab und richtet sich dabei nach der Menge der Grundfarbe. Das Gemisch
wird dann auf eine Unterlage unter stetigem Zulauf in einen Kalander aufgegeben.
Beim Durchgang durch den Kalander bilden die Farbteilchen Streifen, die in Durchgangsrichtung
laufen und mehrere Zentimeter lang sein können. Das auf diese Weise erhaltene Linoleum
wird als jaspiertes Linoleum bezeichnet, dessen Marmorierung aus einer Reihe von
farbigen Streifen besteht, die in Bündeln nebeneinanderliegen und sämtlich in Richtung
der Bahn laufen.
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Zur Erzielung einer echten Marmorierung wird diese jaspierte Bahn
in Quadrate aufgeteilt, die nach Drehung um go0 einen zweiten Kalander durchlaufen,
so daß die Streifen parallel der Walzenachsen liegen. Es werden hierdurch die Streifen
in dem jaspierten Stoff breit gezogen, und durch die Stauung vor dem Einzug,sspalt
der Kalanderwalzen werden die Farben miteinander vermischt, so daß sich die aus
derart hergestelltem Linoleum bekannte Marmorierung ergibt.
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Dieses Verfahren kann aber nicht als kontinuierliche Arbeitsweise
angesehen werden, da die Bahn nach dem ersten Arbeitsgang aufgeteilt werden muß,
um das Kreuzwalzen durchführen zu können.
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Es ergibt sich jedoch eine gute Marmorierung, und die hiernach hergestellte
Ware wird dem jaspierten Linoleum vorgezogen.
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Für die Herstellung von Fußbodenbelägen aus Gummi gibt es verschiedene
Verfahren, von denen eines darin besteht, daß eine verhältnismäßig starke Grundbahn
hergestellt wird, auf die dann eingefärbte Streifen aufgelegt werden. Die zusammengesetzte
Bahn wird aufgerollt und dann mit einem Stirnende einem Kalander zugeführt, so daß
sich ein Querwalzen bezüglich der aufgelegten Streifen ergibt. Die Bahn wird dann
.in einem weiteren Kalander auf die verlangte Stärke ausgewalzt.
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Hier müssen also dile zu der Marmorierung führenden Streifen zunächst
für sich hergestellt und auf die Grundbahn aufgelegt werden, worauf diese aufgerollt
wird. Das Verfahren ist umständlich und ergibt keinen einheitlichen, fortlaufenden
Arbeitsgang oder eine Massenfertigung.
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Für andere Arten von Bodenbelägen sind weitere Verfahren entwickelt
worden, von denen eines darin besteht, daß eingefärbte Blättchen eines thermoplastischen
Stoffes auf eine weiche Grundbahn gelegt und in diese eingewalzt werden, worauf
nach diesem Einwalzen in der Regel nach dem Aufteilen der Bahn sich noch eine Kreuzwalzung
anschließt. Auch hier werden also auf der Oberfläche der zu marmorierenden Bahn
zu einer Marmorierung führende Körper aufgelegt, die dann durch den Kalander ausgezogen
werden und zu der Marmormusterung führen.
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So sind auch bereits Verfahren zur Herstellung von Gummibahnen mit
farbigen Einzelmotiven bekannt. Zur Erzeugung dieser farbigen Einielmotive werden
dabei Gummizwischenstreifen verwendet, die dann in den Grundstreifen einvulkanisiert
werden, so daß dann der Gummikörper das in dem Gummizwischenstreifen dargestellte
Motiv erhält.
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Dilese Motive sind jedoch beschränkt auf rein geometrische Figuren
und können nicht durch entsprechende Verstellung der Maschine in beliebiger Weise
variiert werden.
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Die Erfindung betrifft nunmehr ein neues Verfahren zur Herstellung
marmorierter Bahnen, das die Möglichkeit gibt, marmorierte Bahnen herzustellen,
die in ihrer Musterung beliebig oft wiederholt werden können.
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Das neue Verfahren zum Herstellen marmorieter Bahnen besteht darin,
daß die verschiedenfarbige, mit der Grundbahn zu vereinigende Materiallage aus einem
Netz einer thermoplastischen Kunststoff- oder vulkanisierbaren Gummimischung besteht.
Diese Netzbahn kann auf jede beliebige Weise hergestellt sein. Zweckmäßig wird sie
aus einer Bahn hergestellt, die mit Einschnitten oder Lochungen versehen und dann
ausgezogen wird, so daß sie Netzformen annimmt.
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Das neue Verfahren ist mit weiteren Merkmalen nachstehend an Hand
der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt Fig. I in schematischer Darstellung einen
Dreiwalzenkalander mit der Führung der zur Herstellung der marmorierten Bahn dienenden
Einzelbahnen und Fig. 2 bis 4 in größerem Maßstab Draufsichten auf verschiedene
Ausführungen der Netzbahn beim Übergang von der Grundlage in die Streckstellung.
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Bei der Ausführungsform des neuen Verfahrens nadh der Fig. I besteht
die die Marmorierung be wirkende Bahn aus einer Netzbahn 11 von solcher Stärke und
Festigkeit, daß sie die Netzform beibehält. Diese Netzbahn wird auf die Oberseite
einer Grundbahn 12 in dem Walzenspalt der Oberwalzen I3, 14 eines Dreiwalzenkalanders
aufgegeben. Das Verziehen und Einrollen der Netzbahn II in die Grundbahn 12 erfolgt
in dem Spalt zwischen den beiden unteren Walzen I4, I5, und die fertigmarmorierte
Bahn I6 wird dann von dem Kalander abgezogen.
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Vorteilhaft werden Netzbahnen verwendet, bei denen die Netzöffnungen
in Richtung parallel den Achsen der Kalanderwalzen größer sind als senkrecht hierzu.
Hierdurch können in regelmäßigen Abständen lange Streifen der Marmoriermischung
vor dem Einzug in den Kalander auf die Grundbahn aufgelegt werden.
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Sofern mehrfarbige Marmorierungen erzeugt werden sollen, werden mehrere
verschiedenfarbige Netzbahnen mit der Grundbahn dem Kalander gleichzeitig zugeführt.
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Die Stärke der Netzbahn richtet sich weitgehend nach der Stärke der
Grundbahn, während dile Netzform, d. h. die Länge der einzelnen Stege in erster
Linie von dem gewünschten Marmoriertingsgrad bestimmt wird.
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DieHerstellung einer derartigenNetzbahn durch Ausstanzen einer geschlossenen
Bahn ist aber verhältnismäßig schwierig und kostspielig. Eine Netzbahn kann jedoch
aus einer geschlossenen Bahn, sofern diese ausreichend fest ist, in einfacher Weise
dadurch hergestellt werden, daß die geschlossene Bahn mit Querschlitzen versehen
wird, die in Reihen gestaffelt hintereinander liegen, so daß die Enden der Schlitze
oder Einsohnitte einer Reihe in der Mitte der Schlitze der jeweils folgenden Reihe
liegen, worauf diese Bahn dann in Längsrichtung gereckt wird. Eine derartige Bahn
ist in der Fig. 2 beim Übergang aus der Grundform in die Strecklage wiedergegeben.
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Dieses Verfahren ist aus der Herstellung von Streckmetallplatten
an sich bekannt. Es kann ohne weiteres auf die hier zu verwendenden Bahnen angewendet
werden und führt bei Einfachheit der Anwendung zu gleichförmigen Netzbahnen von
für den vorliegenden Anwendungszweck ausreichender Festigkeit. Dieses Verfahren
der Herstellung der Netzbahnen führt von sich aus zu einer breiten Auswahl in der
Form und den Abmessungen der Maschen, so daß also die zu erzielende Marmorierung
in weiten Grenzen gehalten werden kann.
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So läßt sich bereits durch Weohsel in der Lage der Einschnitte oder
Schlitze eine weite Abwandlung der Marmorierung erreichen. Auch können die Schlitzle
in der Laufrichtung der Netzbahn angeordnet sein, wobei diese dann zur Bildung der
Netzform in der Breite ausgezogen wird. Die Ausgangsbahn für die Herstellung der
Netzbahn kann wesentlich schmaler gehalten werden, so drdß nur ein schmaler und
dementsprechend billigerer Kalander für sie benötigt wird. Diese schmale Grundform
der Netzbahn wird dann vor dem Aufkalandrieren auf die Grundbahn in der Breite gereckt.
Diese Arbeitsweise führt zu einer Verringerung der Aufwandskosten und läßt insbesondere
die Herstellung breiter marmorierter Bahnen mit einem wirtschaftlich erträglichen
Aufwand zu.
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Eine derart längs geschlitzte und dann in dieBreite gereckte Netzbahn
ist in der Fig. 3 beispielsweise dargestellt.
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Die Netzbahn kann auch aus einer geschlossenen Bahn durch Recken
hergestellt sein, die mit Winkeleinschnitten oder -sohlitzen versehen ist. Die Schlitze
haben somit etwa V-Form und bestehen aus zwei geraden Schenkeln, die einen Winkel
einschließen und gegenüber der Länge und der Breite der Ausgangsbahn geneigt sind.
Die Richtung dieser Winkelschlitze wechselt dabei zweckmäßig in den nebeneinanderliegenden
Schlitzen, so Idaß die Spitze eines Winkelschlitzes zwischen den Schenkelenden der
benachbarten Schlitze liegt und sich eine Art von Fischgrätenmuster ergibt, bei
dem die Schlitze jeder Reihe in Längsrichtung der Bahn einander übergreifen und
jeweils mit wechselnder Richtung nebeneinanderliegen (Fig. 4). Eine mit einer derartigen
Schlitzführung versehene Bahn kann zur Netzbildung ohne wesentliche Abnahme in der
Breite gereckt werden, während eine mit Querschlitzen nach der Fig. 2 versehene
Bahn beim Recken erheblich an Breite abnimmt.
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Die Schlitze können auch nach Kurven verlaufen, wodurch wieder eine
andere Art der Marmorierung erreicht wird.
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Die Art, in welcher sich die Netzbahn in der Grundbahn zu der Marmorierung
verzweigt, hängt in gewissem Ausmaß. außerdem von dem Verhältnis der Stärke der
Netzbahn zu derjenigen der Grundbahn ab. Die Marmorierung kann demzufolge auch durch
entsprechende Bemessung dieses Verhältnisses bestimmt werden. Dabei sind keine zusätzlichen
Vorkehrungen erforderlich, um eine derartige Änderung herbeizuführen, und es genügt,
wenn die Netzbahn in der Grundform in einer anderen Stärke kalandriert wird, bevor
sie mit den Einschnitten versehen wird. Es kann somit eine sehr feine Marmorierung
erreicht werden, wenn dünne Netzbahnen mit langen, dicht hintereinanderliegenden
Schlitzen verwendet werden.
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Auch kann der Richtungsverlauf und der Grad der Maserung durch den
Grad der Streckung der Netzbahn vor dem Auflegen auf die Grundbahn geändert bzw.
voreingestellt werden.
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Die- gegebenen Abwandlungsniögliehkeiten sind jedoch durch die notwendige
Mindeststärke der Netzbahn beschränkt, wobei diese sich wieder nach der Art der
Netzform und dem Werkstoff der Netzbahn richtet. Die Netzbahn muß so stark sein,
daß sie auch in der gereckten Lage den. vor dem Vereinigen mit der Grundbahn an
sie gestellten mechanischen Beanspruchungen standhält undr die Fertigung des mit
ihr herzustellenden marmorierten Endprodukts in einem fortlaufenden, völlig selbsttätigen
Arbeitsgang zuläßt.
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Wenn für eine verlangte Marmorierung die Netzbahn in der gereckten
Form zu schwach sein sollte, um den Verfahreusgang auszuhalten, dann kann sie in
der ungereckten oder teilweise gereckten Lage längs den Kanten durch einen Streifen
ausgesteift sein, der zweckmäßig in der Farbe der Grundbahn gehalten ist, so daß
die Netzbahn die erforderliche Formhaltigkeit hat. Bei einer weitgespannten Netzform
können gleichteVerstärkungsstreifen auch in der Mitte der Netzhahn oder sonst auf
ihre Breite verteilt vorgesehen sein.
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Das neue Verfahren gibt die Möglichkeit, die die Marmorierung bewirkenden
Streifen völlig gleichmäßig über die Länge und die Breite der Grundbahn auf diese
aufzulegen, so daß an allen Stellen der Grundbahn die gleiche, vorbestimmbare Marmorierung
erreicht wird. Das neue Verfahren läßt sich in einem fortlaufenden Arbeitsgang durchführen.
Dabei kann die die Marmorierung bewirkende Bahn in Rollen vorrätig gehalten
werden,
die erst vor der Verarbeitung mit der Grundbahn auf dem Kalander geschlitzt und
gereckt werden.
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Bei der Verwendung von Polyvinylohlorid als Ausgangsstoff für die
Netzbahn lassen sich geschlossene Bahnen mit einer Stärke von 0,2s bis 0,75 mm verwenden,
wobei die Stärke dieser Bahnen völlig ausreicht, um zur Erzielung verschiedener
Marmorierungswirkungen die Bahnen auf verschiedene Strecklängen auszuziehen.
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Sehr gute Marmorierungswirkungen lassen sich bei drer Verwendung
eines Dreiwalienkalanders erreichen, wobei der Marmorierungsgrad durch den einstellbaren
Stau an dem Einlaufspalt in dem Kalander eingeregelt werden kann. Es ist dabei nicht
wesentlich, ob die Grundbahn bereits vor dembEinwalzen und Verziehen der Netzbahn
fertig ist, da bei der Verwendung eines Vierwalzenkalanders die Grundbahn auf diesem
ausgewalzt und mit der Netzbahn zusammengewalzt werden kann. Die Verwendung eines
solchen Kalanders macht die Vorfertigung der Grundbahn entbehrlich und vereinfach
die Herstellung der nach dem neuen Verfahren gefertigten marmorierten Bahnen.
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Auch können mehrere verschiedenfarbig eingefärbte Netzbahnen gleichzeitig
auf eine Grundbahn aufgezogen und mit dieser verzogen werden.
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Die Lagerung der die Marmorierung bewirkenden Mischung ist wesentlich
vereinfacht, da sie als aufgerollte Bahn aufbewahrt werden kann. Diese Rollen können
dabei die gleiche Breite haben wie kalandrierte Bahnen oder auch schmaler sein als
diese, je nach der Richtung, in welcher die Marmorierungsbahn zu der Netzbahn ausgezogen
wird.
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Eine weitere Abwandlung des neuen Verfahrens, die zu einer Steigerung
in der Vielzahl der Marmorierungsfarben führt, die sich mit einer gewissen Regelmäßigkeit
in die Grundbahn einarbeiten lassen, besteht darin, die Marmorierungsbahn in sich
aus verschieden eingefärbten Stoffen herzustellen. Dies kann dadurch bewirkt werden,
daß von dem Scheibenverfahren ausgegangen und die Marmorierungsbahn aus diesen Scheiben
hergestellt wird. Nach einem anderen Verfahren, das zu genaueren Ergebnissen führt,
wird eine Mehrzahl von Netzbahnen in einem Kalander zusammengearbeitet, so daß sich
eine vielfarbigeBalhn ergibt, die dann geschlitzt und als Netzbahn verwendet wird.
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Eine weitere Änderung der Marmorierung kann durch das Einarbeiten
einer oder mehrerer Netzbahnen von grober Struktur in eine dünne Grundbahn erreicht
werden, die die gleiche Farbe hat wie die endgültige Grundbahn. Es wird durch diesen
ersten Arbeitsgang eine stark marmorierte Bahn erhalten, die dann geschlitzt, zu
einer Netzbahn ausgezogen und in die eigentliche Grund'bahn eingearbeitet wird.
Auf diese Weise lassen sich weit ausgezogene und leichte Marmorier.ungswirkungen
erreichen, die aber gleichmäßig über die Grundbahn verteilt sind und wobei derArbeitsgang
fortlaufend durchgeführt werden kann.
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Der Grad der Einarbeitung der Marmorierungsbahn in die Grundbahn
hängt von verschiedenen Faktoren ab, die sich aus dem Betrieb eines Kalanders ergeben
und an sich bekannt sind. Hierzu gehören die Temperatur der Kalanderwalzen, die
relative Härte der Grundbahn und der Netzbahn, die Friktion zwischen den Walzen,
der Grad der Stärkenverringerung der Bahnen beim Durchgang zwischen den Walzenspalten.
Diese Faktoren sind auch bei allen anderen Marmorierungsverfahren zu berücksichtigen.
Das neue Verfahren behandelt nur das Problem der gleichmäßigen Marmorierung hinsichtlich
der Stärke und des Musters auf die ganze Fläche einer Grundbahn.
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Unter Beachtung der verschiedenen Einwirkungsfaktoren auf dem Kalander
und entsprechender Abstimmung läßt sich die Wirkung des neuen Verfahrens in technischer
und auch ästhetischer Hinsicht abwandeln.
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Der wesentliche Vorteil des neuen Verfahrens liegt in seiner Einfachheit
und dem damit möglichen fortlaufenden Arbeitsgang, die beide wichtige Faktoren hinsichtlich
des mechanischen Ablaufes sind und zu einer erheblichen Kosteneinsparung führen.
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Das neue Verfahren kann sowohl für Bahnen aus natürlichem oder synthetischem
Gummi als auch für Bahnen aus thermopla-stischen Kunststoffen angewendet werden,
die etwa auf der Basis von synthetischen Harzen bestehen, wie beispielsweise Polyvinylchlorid,
Polyvinylidenchlorid oder Mischpolymere des Vinylchlorids mit anderen damit polymerisierbaren
Vinylverbindungen.
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Einige Stoffe, die sich insbesondere für die Anwendung des neuen
Verfahrens eignen, sind nachstehend nach ihrer Zusammensetzung angegeben, wobei
sich alle Mengen angaben auf Gewichtsteile beziehen.
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Beispiel I Eine typische Mischung auf der Basis eines Polyvinylharzes
besteht aus 27 Teilen Polyvinylchlorid, I6 Teilen Tricresylphosphat, 42 Teilen Asbestfasern
(7 R Feinheit), 0,5 Teilen Bleikasrbonat, o,25 Teilen Bleistearat, 0,5 Teilen geblasenem
Rizinusöl und I3,75 Teilen Farbstoffen und Kreide.
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Beispiel 2 Eine Gummimischung, die zur Anwendung des neuen Verfahrens
besonders geeignet ist, besteht vorteilhaft aus go Teilen natürlichem Gummi, 10
Teilen Styrol-Butadien-Kautsdhuk, 225 Teilen Asbestfasern (Typ 7 R), 225 Teilen
Kreide, 5 Teilen Zinkoxyd, 5 Teilen Stearinsäure, 2 Teilen Glanzweiß oder Farbstoffen,
1 Teil Ozokerit und 2,5 Teilen Schwefel.