EP0122264A1 - Verfahren zum beschichten textiler unterlagen mit kunststoffpulver. - Google Patents

Verfahren zum beschichten textiler unterlagen mit kunststoffpulver.

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EP0122264A1 EP83903082A EP83903082A EP0122264A1 EP 0122264 A1 EP0122264 A1 EP 0122264A1 EP 83903082 A EP83903082 A EP 83903082A EP 83903082 A EP83903082 A EP 83903082A EP 0122264 A1 EP0122264 A1 EP 0122264A1
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    • B05D2401/00—Form of the coating product, e.g. solution, water dispersion, powders or the like
    • B05D2401/30—Form of the coating product, e.g. solution, water dispersion, powders or the like the coating being applied in other forms than involving eliminable solvent, diluent or dispersant
    • B05D2401/32—Form of the coating product, e.g. solution, water dispersion, powders or the like the coating being applied in other forms than involving eliminable solvent, diluent or dispersant applied as powders

Definitions

  • the coating can be carried out with powder or pastes.
  • the application and distribution of the plastic can be direct, i.e. for example by sprinkling a powder on the textile base or indirectly by means of an intermediate carrier, in the form of an engraved roller or a perforated cylinder.
  • Spreading methods have the disadvantage that the powder precipitates unevenly due to the occurrence of electrostatic forces.
  • a method in which the powder is applied to the textile web by means of an intermediate carrier in the form of an engraved roller has the advantage of a uniform coating with the elimination of the disruptive forces of electrostatic charges.
  • the application of the material located in the recesses of the engraved roller to the fabric must be done using Heat.
  • the fabric web must be brought into contact with the engraved roller.
  • the dual task of firstly bringing the powder through contact with the engraved conveying surface onto the web of material and secondly supplying the plastic powder with the necessary heat so that it develops the necessary adhesive force to adhere to the web of material has so far not been able to be solved separately.
  • the fabric web had to be heated up to such an extent by upstream heat sources that when the hot fabric web touches the powder in the recesses of the engraved and cooled roller, the powder immediately adheres to the fabric web.
  • Another method provides for the powder to be melted through the textile base lying against the engraved roller and thus to be adhesively bonded to the base.
  • the temperature control is dependent on how thick the textile web to be coated is, what color it has, what thermal conductivity or radiation permeability it has, what heat capacity it has, and what chemical nature it consists of
  • the present invention relates to a method for coating a textile base made of woven or non-woven material made of natural or synthetic fibers, in which the powder over an intermediate carrier provided with recesses, in which the powder sticks to the intermediate carrier during application and Distribution of the same avoiding temperature.
  • the heat is supplied directly to the powder lying in the recesses of the intermediate carrier without hindrance through the textile base.
  • the omission of the textile underlay in the area of heat supply to the powder greatly simplifies the entire temperature control, since only constant machine factors and the only varying plastic powders have to be taken into account in the temperature control.
  • the intermediate carrier can be kept at a temperature required by the powder to be used. This can be done by supplying or removing heat using appropriate heating or cooling agents. This depends on the type of heat supply to the powder located in the recesses of the intermediate carrier.
  • the textile web can be placed on the intermediate carrier via a press roller without other mechanical means being disregarded.
  • the heat supply to the powder should advantageously be from outside the intermediate carrier.
  • the powder which is to be used for the method and is suitable for the method is located in a powder storage container 1.
  • the powder in the storage container 1 is removed from the powder storage container 1 by means of a metering device in accordance with the amount of the recesses provided in an intermediate carrier 5 taken.
  • a possible embodiment of such a metering device can be a metering roller 2. Vibrating screens or rotating brushes can also be used. without excluding other metering devices, as are known in the art.
  • a powder curtain falls from the powder metering device into a powder distribution and application space 3, which is delimited at least on one side by a cooled doctor blade 4, but preferably on two sides by cooled doctor blades 4.
  • the two doctor blades 4 shown here as a doctor blade 4 are in contact with the surface of the intermediate carrier 5.
  • the cooled squeegee 4 which follows with respect to the direction of movement of the intermediate carrier 5 ensures a completely fill the wells in the intermediate carrier with powder and scrape off the excess.
  • the intermediate carrier 5, which acts as the conveying surface of the powder, can be a so-called jin of the powder coating Technically known engraved roller without this excludes differently shaped intermediate supports 5 as conveying surfaces.
  • the intermediate carrier can be equipped with coolant and / or heating medium in order to bring about a constant temperature of the surface.
  • one or more heat sources 7, 8, 9 can act directly on the powder lying in the depressions in a manner coordinated with the powder.
  • the substrate to be coated is not in the way here.
  • the regulation of the heat supply therefore only needs to be matched to the powder to be used.
  • the underlay itself is not exposed to these undesirable heat influences.
  • the heat is supplied without contact, ie by means of heat radiation or by means of heat conduction or heat transfer. Combinations too * Different heat sources can be realized. Depending on the heat sources, heating surfaces or rollers, radiant heaters or hot air come into question.
  • the plastic powder lying in the recesses of the intermediate carrier is softened and melted on the layer closest to the heat sources in such a way that great adhesive forces develop here.
  • the substrate to be coated is then brought into contact with the powder, which is now extremely sticky, at this heat supply zone.
  • the underlay 11 to be coated can be guided around or along a pressure roller 10 which presses on the intermediate support 5 with the interposition of the underlay.
  • the extremely sticky powder now immediately adheres to the base to be coated and is drawn from the base 11 of the intermediate carrier 5 by the base 11 running around the press roller 10.
  • the temperature control can be regulated by coolant in the press roll 10, with the result that a temperature gradient between the surface of the intermediate carrier and the
  • OMPI coating surface can be achieved.
  • the surface of the intermediate carrier provided with powder is at least as wide as the base to be coated.
  • the powder-coated surface of the intermediate carrier must also be brought into line with the surface of the substrate to be coated. This can be done either by removing powder in front of the heat supply zone, by adding the powder which cannot be brought into register laterally with the substrate to be coated
  • the intermediate carrier can, if necessary, also be provided with a Teflon layer.

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Description

Verfahren zum Beschichten textiler Unterlägen mit Kunststoffpulver
Stoffbahnen mit einer Kunststoffbeschichtung sind bekannt. Die Beεchichtung kann prinzipiell mit Pulver oder Pasten erfolgen. Das Aufbringen und Verteilen des Kunststoffes kann direkt, d.h. beispielsweise durch Aufstreuen eines Pulvers auf die textile Unterlage erfolgen oder indirekt mittels einem Zwischenträger, in Form einer gravierten Walze oder einem gelochten Zylinder. Aufstreuverfahren haben den Nachteil, dass das Pulver durch das Auftreten elektrostatischer Kräfte ungleichmässig ausfällt. Dem¬ gegenüber weist ein Verfahren, bei dem das Pulver mittels einem Zwischenträger in Form einer gravierten Walze auf die textile Bahn aufgetragen wird, den Vorteil einer gleichmässigen Beschichtun unter Wegfall der störenden Kräfte elektrostatischer Ladungen auf.
Das Aufbringen des in den Vertiefungen der gravierten Walze befindlichen Materials auf die Stoffbahn muss mittels Wärme erfolgen. Zudem muss die Stoffbahn mit der gravierten Walze in Kontakt gebracht werden. Die doppelte Aufgabe, einerseits das Pulver durch Kontakt von der gravierten Förderfläche auf die Stoffbahn zu bringen und andererseits dem Kunststoffpulver die nötige Wärme zuzuführen, dass dieses die nötige Klebkraft entwickelt, um an der Stoffbahn zu haften, gelang bisher nicht getrennt zu lösen.
So usste bei einem Verfahren die Stoffbahn durch vorge¬ schaltete Wärmequellen derart hoch aufgeheizt werden, dass bei der Berührung der heissen Stoffbahn mit dem in den Vertiefungen der gravierten und gekühlten Walze das Pulver an die Stoffbahn augenblicklich anhaftet. Ein anderes Verfahren sieht vor durch die an der gravierten Walze an¬ liegende textile Unterlage hindurch das Pulver anzuschmelzen und so mit der Unterlage in Haftverbindung zu bringen.
Obwohl die Temperaturführung eigentlich nur von der Art des zu verwendenden Pulvers abhängt, welches einen höheren oder tieferen Schmelzpunkt aufweisen kann, spielt die Art der zu beschichtenden textilen Bahn bei allen bisher be¬ kannten Beschichtungsverfahren mittels einem Zwischenträger, z.B. einer gravierten Walze, eine komplizierende Rolle. _ "5 _
So ist die Temperaturführung je nach Verfahren davon ab¬ hängig, wie dick die zu beschichtende Textilbahn ist, welche Farbe sie hat, welche Wärmeleitfähigkeit oder Str-ahlendurchlässigkeit sie aufweist, welche Wärmekapazität sie besitzt, und aus welcher chemischen Beschaffenheit sie besteht
' Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Be¬ schichten einer textilen Unterlage aus gewobenem oder ungewobenem Material aus natürlichen oder synthetischen Fasern, bei dem das Pulver über einen mit Vertiefungen ver¬ sehenen Zwischenträger, bei einer das Festkleben des Pulvers auf den Zwischenträger beim Aufbringen und Verteilen dessel¬ ben vermeidenden Temperatur.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ver¬ fahren der obengenannten Art zu schaffen, bei dem die Temperaturführung unabhängig von der zu beschichtenden Stoffbahn erfolgen kann.
Diese Aufgabe löst ein Verfahren gemäss Oberbegriff des Patentanspruches, dass sich dadurch auszeichnet, dass das in die Vertiefungen des Zwischenträgers eingebrachte Pulver während der Förderung auf dem Zwischenträger unter Zuführung von Wärme in einen stark klebrigen Zustand ver¬ setzt wird und nach der Wärmezuführung durch Berührung mit der textilen Unter]a***≥ aus den Vertiefungen des Zwischen¬ trägers entnommen wird.
Die Zufuhr der Wärme erfolgt in diesem Fall ohne Behinderung durch die textile Unterlage direkt auf das in den Vertiefungen des Zwischenträgers liegende Pulver. Durch den Wegfall der textilen Unterlage im Bereich der Wärmezuführung auf das P.ulver wird die gesamte Temperaturführung erheblich ver¬ einfacht, sind dann doch lediglich stets gleichbleibende Maschinenfaktoren und die nur noch variierenden Kunststoff¬ pulver.bei der Temperaturführung zu berücksichtigen.
Der Zwichenträger lässt sich auf eine nach Massgabe des zu verwendenden Pulvers erforderlichen Temperatur halten. Dies kann durch Wärmezu- oder -abfuhr mittels entsprechenden Heiz- oder Kühlmitteln erfolgen. Dies ist abhängig von der Art der Wärmezuführung zu dem in den Vertiefungen des Zwischenträgers befindlichen Pulvers.
Ueber eine Presswalze lässt sich die textile Bahn an den Zwischenträger anlegen, ohne dass dabei andere mechanische Mittel ausser Betracht fallen.
OMPI
Da es wünschenswert ist, dass die Pulvermengen in den Ver¬ tiefungen des Zwischenträgers bei der Wärmezufuhr eine Klebrigkeit entwickeln, die von der Inn enseite der Ver¬ tiefungen nach aussen hin zunimmt, sollte die Wärmezufuhr zum Pulver vorteilhaft von ausserhalb des Zwischenträgers erfolgen.
Anhand der beigefügten Zeichnung wird das erfindungsgemasse Verfahren nachfolgend erläutert.
Das nach Wunsch des Anwenders für das Verfahren zu ver¬ wendende und geeignete Pulver befindet sich in einem Pulvervorratsbehältnis 1. Das im Vorratsbehältnis 1 be¬ findliche Pulver wird mittels einer Dosiervorrichtung nach Massgabe der Aufnahmemenge der in einem Zwischenträger 5 vorgesehenen Vertiefungen dem Pulvervorratsbehältnis 1 ent¬ nommen. Eine mögliche Ausführungsform einer solchen Dosiervorrichtung kann eine Dosierwalze 2 sein. Aber auch Rüttelsiebe oder rotierende Bürsten können in Frage kommen. ohne dass nochmals andere Dosiervorrichtungen, wie sie in der Technik bekannt sind, ausgeschlossen wären.
Von der Pulverdosiervorrichtung fällt ein Pulvervorhang in einen Pulververteil- und -auftragsraum 3, der mindestens von einer Seite durch ein gekühltes Rakel 4, jedoch vor¬ zugsweise von zwei Seiten von gekühlten Rakeln 4 begrenzt wird. Die beiden hier als Streichrakel 4 dargestellten Rakel 4 sind mit der Oberfläche des Zwischenträgers 5 in Kontakt.
Das bezüglich der Bewegungsrichtung des Zwischenträgers 5, der hier als eine gravierte Walze dargestellt ist, vordere Rakel 4 dient im wesentlichen lediglich der Begrenzung des Pulververteil- und-auftragraumes 3. Das bezüglich der Bewegungsrichtung des Zwischenträgers 5 nachfolgende ge¬ kühlte Rakel 4 sorgt für eine vollständige Füllung der Vertiefungen im Zwischenträger mit Pulver und schabt die überflüssige Menge ab. Bei richtiger Dosierung der Pulver¬ zufuhr befindet sich immer nur eine geringe Pulvermenge im Raum 3, die fortlaufend verarbeitet wird.
DerJZwischenträger 5, der als Förderfläche des Pulvers wirkt, kann eine sogenanntejin der Pulverbeschichtungs- technik bekannte gravierte Walze sein, ohne dass dies anders gestaltete Zwischenträger 5 als Förderflächen aus- schliesst. Der Zwischenträger kann mit Kühl- und/oder Heizmittel ausgerüstet sein, um eine konstante Temperatur der Oberfläche zu bewirken.
Der sich bewegende Zwischenträger und damit das in seinen Vertiefungen eingerakelte Pulver kommt nun in eine relativ grosse Wärmebehandlungszone. In dieser Zone können ein oder mehrere Wärmequellen 7,8,9 in auf das Pulver abge¬ stimmter Weise Wärme direkt auf das in den Vertiefungen liegende Pulver einwirken.
Im G egensatz zu anderen Verfahren ist hier nicht die zu beschichtende Unterlage im Wege. Die Regulierung der Wärmezufuhr braucht somit nur noch auf das zu verwendende Pulver abgestimmt werden. Die Unterlage selber wird diesen unerwünschten Wärmeeinflüssen nicht ausgesetzt. Je nach den zu verwendenden Wärmequellen 7,8,9 erfolgt die Wärme¬ zufuhr berührungslos, d.h. mittels Wärmestrahlung oder mittels Wärmeleitung oder Warmemitfuhrung. Auch Kombinationen * verschiedener Wärmequellen sind realisierbar. Je nachdem kommen als Wärmequellen Heizflächen oder -walzen, Heiz¬ strahler oder Heissluft in Frage.
Unter Einfluss der Wärmezuführung wird das in den Vertiefungen des Zwischenträgers liegende Kunststoffpulver erweicht und an der den Wärmequellen nächstgelegenen Schicht so angeschmolzen, dass sich hier grosse Klebekräfte entwickeln.
An dieser Wärmezuführzone anschlieεsend wird die zu be¬ schichtende Unterlage mit dem nunmehr im höchsten Mass klebrigen Pulver in Berührung gebracht.
Hierzu kann die zu beschichtende Unterlage 11 um oder entlang einer Anpresswalze 10 geführt werden, die unter Zwischenschaltung der Unterlage auf den Zwischenträger 5 drückt. Das im höchsten Mass klebrige Pulver haftet nun augenblicklich an der zu beschichtenden Unterlage und wird von der um die Presswalze 10 laufenden Unterlage 11 aus den Vertiefungen des Zwichenträgers 5 gezogen. Auch hier wieder lässt sich die Temperaturführung durch Kühlmittel in der Presswalze 10 regulieren, womit ein Temperaturge¬ fälle zwischen Oberfläche des Zwischenträgers und der zu
OMPI beschichtenden Unterlage erzielen lässt.
Obwohl der wichtigste Anwendungsbereich des Verfahrens in der Beschichtung textiler Unterlagen gesehen wird, kann das Verfahren aber sicherlich auch auf andere Materialien ausgedehnt werden. Gerade die schonende Behandlung der Unterlage, die nicht einer Wärmebehandlung im Auftrags¬ bereich ausgesetzt wird, bringt wesentliche Vorteile für die Beschichtung aller wärmeempfindlichen Materialien, wie Textilien mit hohem Ante.. „ynthetischer Fasern,
Imitationsleder, Y iesssi-c-.:. ' - v ä Filze, Papier und Fourniere, um nur einige Möglich - :: aufzuzählen.
Wichtig beim erfindungsgemässen Verfahren ist es, dass sämtliches auf dem Zwischenträger durch die Wärmezufuhr zone transportiertes und erweichtes Material auch wiederum dem Zwischenträger entnommen wird. Dazu ist es erforderlich, dass die mit Pulver versehene Fläche des Zwischenträgers mindestens gleich breit, wie die zu beschichtende Unter¬ lage ist. Zudem muss aber auch die mit Pulver versehene Fläche des Zwischenträgers mit der Fläche der zu be¬ schichtenden Unterlage in Deckung gebracht werden. Dies kann entweder durch Pulverentnahme vor der Wärmezufuhr¬ zone erfolgen, indem man das seitlich mit der zu be¬ schichtenden Unterlage nicht in Deckung bringbare Pulver
*τϊ O PI f-λ yy^ W vvIuPrOυ • absaugt/oder durch entsprechende Steuerung der seitlichen Führung der textilen Bahn 11.
Damit ein Anhaften des Pulvers auch unter Einfluss der Wärme¬ zuführung unterbunden wird, kann der Zwischenträger falls erforderlich auch mit einer Teflonschicht versehen sein.
Selbst wenn mit einer Dosiervorrichtung gearbeitet wird, liegt eine geringe Menge Pulvervorrat direkt auf den Zwischenträger auf. Verweilt das Pulver während einer ge- wi en Zeit unter Wärmeeinfluss könnten sich Klumpen bil¬ den. Dies lässt sich durch eine Pulververteilvorrichtung, die das Kunststoffpulver ständig bewegt, vermieden werden.

Claims

vP a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zum Beschichten einer textilen Unterlage aus gewobenem oder ungewobenem Material aus natürlichen oder synthetischen Fasern, bei dem ein KunstS. über einen mit Vertiefungen versehenen Zwischenträger aufgebracht wird, bei einer das Festkleben des Pulvers auf den Zwischenträger beim Aufbringen und Verteilen desselben vermeidender Temperatur, dadurch gekennzeichnet, dass das in die Vertiefungen des Zwischenträgers einge¬ brachte Pulver während der Förderung auf dem Zwischen¬ träger unter Zuführung von Wärme in einen stark kleb¬ rigen Zustand versetzt wird und nach der Wärmezu¬ führung durch Berührung mit der textilen Unterlage aus den Vertiefungen des Zwischenträgers entnommen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenträger auf einer nach Massgabe des
zu verwendenden Pulvers und der gewählten Fördergeschwin¬ digkeit erforderlichen Temperatur gehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zu beschichtende textile Unterlage über eine Presswalze an den Zwischenträger angelegt wird. 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragsbreite und Auftragsstelle des Pulvers auf dem Zwischenträger vor der Wärmezuführung, entlang den seitlichen Rändern durch Pulverentnahme vom Zwischenträger nach Massgabe der Breite und Be¬ rührungsstelle der textilen Bahn mit dem Zwischenträger erfolgt.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die seitliche Führung der textilen Unterlage zum Berührungsbereich mit dem auf dem Zwischenträger befindlichen Pulver nach Massgabe der Auftragsstelle auf dem Zwischenträger gesteuert wird.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilung des Kunststoffpulvers auf dem Zwischenträger mittels einer Pulververteilvorrichtung erfolgt.
12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anhaften des Pulvers auf den Zwischenträger mittels einer auf denselben angebrachten Teflonschicht unterbunden wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Presswalze auf einer Temperatur unterhalb derjenigen der Förderfläche gehalten wird .
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmezufuhr zum Pulver von ausserhalb des Zwischenträgers erfolgt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmezufuhr auf das Pulver berührungsfrei erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver aus einem Pulvervorratsbehältnis mittels mindestens einem gekühlten Rakel in die Vertiefungen des Zwischenträgers geräkelt wird .
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver dosiert nach Massgabe der Aufnahme¬ fähigkeit der Vertiefungen im Zwischenträger einem Pulvervorratsbehältnis entnommen wird und anschlies- send in die Vertiefungen geräkelt wird.
- JUEX
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CH6045/82 1982-10-18

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