EP0122264B1 - Verfahren zum beschichten textiler unterlagen mit kunststoffpulver - Google Patents

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EP0122264B1
EP0122264B1 EP83903082A EP83903082A EP0122264B1 EP 0122264 B1 EP0122264 B1 EP 0122264B1 EP 83903082 A EP83903082 A EP 83903082A EP 83903082 A EP83903082 A EP 83903082A EP 0122264 B1 EP0122264 B1 EP 0122264B1
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intermediate carrier
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heat
depressions
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    • D06N7/00—Flexible sheet materials not otherwise provided for, e.g. textile threads, filaments, yarns or tow, glued on macromolecular material
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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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

  • Fabric panels with a plastic coating are known.
  • the coating can in principle be done with powder or pastes.
  • the application and distribution of the plastic can directly, i. H. 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 while eliminating the disruptive forces of electrostatic charges.
  • the material located in the recesses of the engraved roller must be applied to the fabric using heat.
  • the fabric web must be brought into contact with the engraved roller.
  • the fabric had to be heated to such an extent by upstream heat sources that when the hot fabric touched the powder contained in the recesses of the engraved and cooled roller, it immediately adhered to the fabric.
  • the powder introduced into the recesses of the intermediate carrier is conveyed into one during the conveyance on the intermediate carrier with the application of heat, through the textile support which is guided around the intermediate carrier by more than half the circumference so sticky that the powder sticks to the textile surface when the textile surface is removed from the intermediate carrier.
  • the temperature control actually only depends on the type of powder used, which may have a higher or lower melting point
  • the type of textile web to be coated plays a complicated role in all previously known coating methods by means of an intermediate carrier, for example an engraved roller.
  • the temperature control depends 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 a plastic powder is applied via an intermediate carrier provided with depressions at a temperature which prevents the powder from sticking to the intermediate carrier when applying and distributing the same is, the powder introduced into the recesses of the intermediate carrier is put into a sticky state during the conveyance on the intermediate carrier with the application of heat and is removed from the recesses of the intermediate carrier by contact with the textile base.
  • a method of this kind is known from the above-mentioned FR-A-2 454 334.
  • the heat is supplied directly to the powder lying in the recesses of the intermediate carrier without hindrance through the textile base.
  • the intermediate carrier can be kept at a temperature which is required in accordance with 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 depressions 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 take place 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.
  • a possible embodiment of such a metering device can be a metering roller 2. Vibrating screens or rotating brushes can also be considered without other metering devices, as are known in the art, being excluded.
  • 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 the doctor blade 4 are in contact with the surface of the intermediate carrier 5.
  • the cooled squeegee 4 with respect to the direction of movement of the intermediate carrier 5 ensures complete filling the recesses in the intermediate carrier with powder and scrape off the unnecessary amount. With the correct dosage of the powder supply, there is always only a small amount of powder in room 3, which is continuously processed.
  • the intermediate carrier 5, which acts as the conveying surface of the powder can be a so-called engraved roller known in powder coating technology, without this precluding differently designed intermediate carriers 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 supply heat directly to the powder lying in the depressions in a manner which is matched to the powder.
  • the base 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 effects of heat.
  • the heat is supplied without contact, i. H. by means of heat radiation or by means of heat conduction or heat transfer. Combinations of different heat sources can also be realized. Depending on this, heating surfaces or rollers, radiant heaters or hot air can be considered as sources of heat.
  • 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 large 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 substrate 11 to be coated can be guided around or along a pressure roller 10, which presses on the intermediate carrier 5 with the interposition of the substrate.
  • 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 means of coolants and heating agents in the press roll 10, which allows a temperature gradient to be achieved between the surface of the intermediate carrier and the substrate to be coated.
  • the powder-coated surface of the intermediate carrier is at least as wide as the base to be coated.
  • the powder-coated surface of the intermediate carrier must also be aligned 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 suctioning off the powder 6 that cannot be brought into register laterally with the substrate to be coated, or by correspondingly controlling the lateral guidance of the textile web 11.
  • the intermediate carrier can also be provided with a Teflon layer if necessary.

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Description

  • Stoffbahnen mit einer Kunststoffbeschichtung sind bekannt. Die Beschichtung kann prinzipielle 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. Demgegenüber 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 musste bei einem Verfahren die Stoffbahn durch vorgeschaltete Wärmequellen derart hoch aufgeheizt werden, dass bei der Berührung der heissen Stoffbahn mit dem in den Vertiefungen der gravierten und gekühlten Walze enthaltenen Pulver dieses an der Stoffbahn augenblicklich anhaftet.
  • Gemäss einem in der FR-A-2454334 offenbarten Verfahren wird das in die Vertiefungen des Zwischenträgers eingebrachte Pulver, während der Förderung auf dem Zwischenträger unter Zuführung von Wärme, durch die um mehr als den halben Umfang um den Zwischenträger geführte textile Unterlage hindurch, in einen so klebrigen Zustand versetzt, dass das Pulver bei der Wegführung der textilen Unterlage vom Zwischenträger an der textilen Unterlage haften bleibt.
  • Obwohl die Temperaturführung eigentlich nur von der Art des verwendeten Pulvers abhängt, welches einen höheren oder tieferen Schmelzpunkt aufweisen kann, spielt die Art der zu beschichtenden textilen Bahn bei allen bisher bekannten Beschichtungsverfahren mittels einem Zwischenträger, zum Beispiel einer gravierten Walze, eine komplizierende Rolle.
  • So ist die Temperaturführung je nach Verfahren davom abhängig, wie dick die zu beschichtende Textilbahn ist, welche Farbe sie hat, welche Wärmeleitfähigkeit oder Strahlendurchlässigkeit sie aufweist, welche Wärmekapazität sie besitzt, und aus welcher chemischen Beschaffenheit sie besteht.
  • Die'vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten einer textilen Unterlage aus gewobenem oder ungewobenem Material aus natürlichen oder synthetischen Fasern, bei dem ein Kunststoffpulver über einen mit Vertiefungen versehenen Zwischenträger bei einer das Festkleben des Pulvers auf den Zwischenträger beim Aufbringen und Verteilen desselben vermeidenden Temperatur aufgebracht wird, wobei das in die Vertiefungen des Zwischenträgers eingebrachte Pulver während der Förderung auf dem Zwischenträger unter Zuführung von Wärme in einen klebrigen Zustand versetzt und durch Berührung mit der textilen Unterlage aus den Vertiefungen des Zwischenträgers entnommen wird. Ein Verfahren dieser Art ist aus der oben erwähnten FR-A-2 454 334 bekannt.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren der oben genannten 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 vor der Berührung mit der zu beschichtenden textilen Unterlage und unter Zuführung von Wärme in einen so klebrigen Zustand versetzt wird, dass das' Pulver an dem Zwischenträger augenblicklich anhaftet.
  • 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 Pulver wird die gesamte Temperaturführung erheblich vereinfacht, sind dann doch lediglich stets gleichbleibende Maschinenfaktoren und die nur noch variierenden Kunststoffpulver bei der Temperaturführung zu berücksichtigen.
  • Der Zwischenträger lässt sich auf eine nach Massgabe des zu verwenden den 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 Pulver.
  • Ueber eine Presswalze lässt sich die textile Bahn an den Zwischenträger anlegen, ohne dass dabei andere mechanische Mittel ausser Betracht fallen.
  • Da es wünschenswert ist, dass die Pulvermengen in den Vertiefungen des Zwischenträgers bei der Wärmezufuhr eine Klebrigkeit entwickeln, die von der Innenseite der Vertiefungen nach aussen hin zunimmt, sollte die Wärmezufuhr zum Pulver vorteilhaft von ausserhalb des Zwischenträgers erfolgen.
  • Anhand der beigefügten Zeichnung wird das erfindungsgemässe Verfahren nachfolgend erläutert.
  • Das nach Wunsch des Anwenders für das Verfahren zu verwendende und geeignete Pulver befindet sich in einem Pulvervorratsbehältnis 1. Das im Vorratsbehältnis 1 befindliche Pulver wird mittels einer Dosiervorrichtung nach Massgabe der Aufnahmemenge der in einem Zwischenträger 5 vorgesehenen Vertiefungen dem Pulvervorratsbehältnis 1 entnommen. 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 vorzugsweise 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 gekühlte Rakel 4 sorgt für eine vollständige Füllung der Vertiefungen im Zwischenträger mit Pulver und schabt die überflüssige Menge ab. Bei richtiger Dosierung der Pulverzufuhr befindet sich immer nur eine geringe Pulvermenge im Raum 3, die fortlaufend verarbeitet wird.
  • Der Zwischenträger 5, der als Förderfläche des Pulvers wirkt, kann eine sogenannte in der Pulverbeschichtungstechnik bekannte gravierte Walze sein, ohne dass dies anders gestaltete Zwischenträger 5 als Förderflächen ausschliesst. 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 abgestimmter Weise Wärme direkt auf das in den Vertiefungen liegende Pulver zuführen.
  • Im Gegensatz 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 zu werden. Die Unterlage selber wird diesen unerwünschten Wärmeeinflüssen nicht ausgesetzt. Je nach den zu verwendenden Wärmequellen 7, 8, 9 erfolgt die Wärmezufuhr berührungslos, d. h. mittels Wärmestrahlung oder mittels Wärmeleitung oder Wärmemitführung. Auch Kombinationen verschiedener Wärmequellen sind realisierbar. Je nachdem kommen als Wärmequellen Heizflächen oder-walzen, heizstrahler 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 entwickein.
  • An dieser Wärmezuführzone anschliessend wird die zu beschichtende 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 Kühl- und Wärmemittel in der Presswalze 10 regulieren, womit ein Temperaturgefälle zwischen Oberfläche des Zwischenträgers und der zu 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 Auftragsbereich ausgesetzt wird, bringt wesentliche Vorteile für die Beschichtung aller wärmeempfindlichen Materialien, wie Textilien mit hohem Anteil synthetischer Fasern, lmitationsleder, Vliessstoffe und Filze, Papier und Fourniere, um nur einige Möglichkeiten 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 Unterlage ist. Zudem muss aber auch die mit Pulver versehene Fläche des Zwischenträgers mit der Fläche der zu beschichtenden Unterlage in Deckung gebracht werden. Dies kann entweder durch Pulverentnahme vor der Wärmezufuhrzone erfolgen, indem man das seitlich mit der zu beschichtenden Unterlage nicht in Deckung bringbare Pulver absaugt 6 oder durch entsprechende Steuerung der seitlichen Führung der textilen Bahn 11.
  • Damit ein Anhaften des Pulvers auch unter Einfluss der Wärmezuführung 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 dem Zwischenträger auf. Verweilt das Pulver während einer gewissen Zeit unter Wärmeeinfluss könnten sich Klumpen bilden. Dies lässt sich durch eine Pulververteilvorrichtung, die das Kunststoffpulver ständig bewegt, vermieden werden.

Claims (12)

1. Verfahren zum Beschichten einer textilen Unterlage (11) aus gewobenem oder ungewobenem Material aus natürlichen oder synthetischen Fasern, bei dem ein Kunststoffpulver über einen mit Vertiefungen versehenen Zwischenträger (5) aufgebracht wird, bei einer das Festkleben des Pulvers auf den Zwischenträger beim Aufbringen und Verteilen desselben vermeidender Temperatur, wobei das in die Vertiefungen des Zwischenträgers eingebrachte Pulver während der Förderung auf dem Zwischenträger unter Zuführung von Wärme (7, 8, 9) in einen klebrigen Zustand versetzt wird und durch Berührung mit der textilen Unterlage aus den Vertiefungen des Zwischenträgers (5) entnommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das in die Vertiefungen des Zwischenträgers (5) eingebrachte Pulver vor der Berührung mit der zu beschichtenden textilen Unterlage (11) und unter Zuführung von Wärme (7.8,9) in einen so klebrigen Zustand versetzt wird, dass das Pulver an den Zwischenträger (5) augenblicklich anhaftet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenträger (5) auf einer nach Massgabe des zu verwendenden Pulvers und der gewählten Fördergeschwindigkeit erforderlichen Temperatur gehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zu beschichtende textile Unterlage (11) über mindestens eine Presswalze (10) an den Zwischenträger (5) angelegt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Presswalze (10) auf einer Temperatur unterhalb derjenigen des Zwischentragers (5) gehalten wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmezufuhr zum Pulver von ausserhalb (7, 8, 9) des Zwischenträgers (5) 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 (1) mittels mindestens einem gekühlten Rakel (4) in die Vertiefungen des Zwischenträgers (5) gerakelt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver dosiert (2) nach Massgabe der Aufnahmefähigkeit der Vertiefungen im Zwischenträger einem Pulvervorratsbehältnis (1) entnommen wird und anschliessend in die Vertiefungen gerakelt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragsbreite und Auftragsstelle des Pulvers auf dem Zwischenträger (5) vor der Wärmezuführung (7, 8, 9), entlang den seitlichen Rändern durch Pulverentnahme (6) vom Zwischenträger nach Massgabe der Breite und Berührungsstelle der textilen Bahn (11) mit dem Zwischenträger (5) erfolgt.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die seitliche Führung der textilen Unterlage (11) zum Berührungsbereich mit dem auf dem Zwischenträger (5) 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 (5) mittels einer Pulververteilvorrichtung (4) erfolgt.
12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anhaften des Pulvers auf dem Zwischenträger (5) mittels einer auf denselben angebrachten Teflonschicht unterbunden wird.
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CH6045/82 1982-10-18
CH604582 1982-10-18

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