EP0273072B1 - Verfahren zur Herstellung von Matten für Reinigungszwecke sowie Matte für Reinigungszwecke - Google Patents

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EP0273072B1
EP0273072B1 EP86201995A EP86201995A EP0273072B1 EP 0273072 B1 EP0273072 B1 EP 0273072B1 EP 86201995 A EP86201995 A EP 86201995A EP 86201995 A EP86201995 A EP 86201995A EP 0273072 B1 EP0273072 B1 EP 0273072B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bristles
basic material
mat
fibrous layer
depression
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
EP86201995A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0273072A1 (de
Inventor
Georg Weihrauch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Coronet Werke GmbH
Original Assignee
Coronet Werke GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Coronet Werke GmbH filed Critical Coronet Werke GmbH
Priority to ES86201995T priority Critical patent/ES2009783B3/es
Priority to AT86201995T priority patent/ATE43957T1/de
Priority to PCT/EP1986/000643 priority patent/WO1988003383A1/de
Priority to DE8686201995T priority patent/DE3663881D1/de
Priority to EP86201995A priority patent/EP0273072B1/de
Priority to DD87308774A priority patent/DD262795A5/de
Publication of EP0273072A1 publication Critical patent/EP0273072A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0273072B1 publication Critical patent/EP0273072B1/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L23/00—Cleaning footwear
    • A47L23/22—Devices or implements resting on the floor for removing mud, dirt, or dust from footwear
    • A47L23/26—Mats or gratings combined with brushes ; Mats
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B3/00—Brushes characterised by the way in which the bristles are fixed or joined in or on the brush body or carrier
    • A46B3/06—Brushes characterised by the way in which the bristles are fixed or joined in or on the brush body or carrier by welding together bristles made of metal wires or plastic materials
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B5/00—Brush bodies; Handles integral with brushware
    • A46B5/06—Brush bodies; Handles integral with brushware in the form of tapes, chains, flexible shafts, springs, mats or the like

Definitions

  • the invention relates to a process for the production of mats for the processing of surfaces or for cleaning purposes, in particular floor mats, which consists of a base material predominantly made of plastic with a fiber layer and a carrier layer fixing this and of bristle-like structure applied to the base material.
  • the invention further relates to a mat produced in this way.
  • Mats in the sense of the invention are understood to mean any flat material in sheet form or in the form of blanks of any size. In terms of application technology, this means in particular doormats, floor mats, rugs, carpet tiles or webs, band brushes or also smaller cuts in the form of pads or the like. Mat material of this type is generally used for cleaning purposes, for example in the case of training as a doormat, scraper or rug for cleaning the shoes before entering rooms, in the form of carpeting for equipping vestibules, foyers or the like, in the form of tapes, pads or the like mechanical or manual cleaning of surfaces etc.
  • the aforementioned mats are used as floor mats, rugs, etc., they were previously made from natural fibers, such as coconut or sisal fibers or the like, and more recently from synthetic fibers, e.g. B. produced as needle felt.
  • Such fiber mats are intended on the one hand to wipe off the dirt from the footwear, and on the other hand to retain the wiped off dirt within the fiber structure.
  • synthetic fibers since they rot less quickly, are more hygienic and dry faster when they get wet.
  • the cleaning effect can be improved by using bristles instead of fiber material which are arranged perpendicular to one another in a parallel position.
  • a disadvantage here is the inadequate retention of dirt, since the stripped dirt particles spatter.
  • the first-mentioned fiber mats include simple needle felt mats in which needled tangled fibers are held on the back by compacting, fusing, spraying on or applying a binder to form a carrier layer. Furthermore, this includes mats which are formed from a pile fabric, for example from polypropylene, in which the pile weft or the pile chain is cut into bristle-like fibers (DE-GM 7 738 685).
  • Mats with a bristle structure are also known in a large number of embodiments.
  • the bristles in the form of bristle strips are fixed mechanically either in strip-shaped or box-shaped holders (DE-OS 2 347 790, DE-PS 2 530 974, DE-OS 2 555 125, US-PS 2 805 437) or also in supporting grids (DE-AS 1 003 930).
  • strip-shaped or box-shaped holders DE-OS 2 347 790, DE-PS 2 530 974, DE-OS 2 555 125, US-PS 2 805 437) or also in supporting grids (DE-AS 1 003 930).
  • either falling of the stripped dirt onto the floor is deliberately accepted or sufficiently large chambers are provided between individual bristle strips to collect the dirt.
  • roller-like brushes directly next to one another with intermeshing bristles (DE-AS 1 931 548 and 1 654 104). With these bristle mats, reasonably good dirt retention is guaranteed.
  • the carrier layer is formed from large-area plastic injection molded parts with chamber-like depressions, bristles being placed on the upper edge of the chambers delimiting the webs. These embodiments are intended to ensure that the dirt stripped from the bristles collects in the chambers. These floor mats are only functional if they have a dense bristle covering all over. It is technically complex, if not impossible, to apply the large number of bristles to the relatively small end faces of the webs of the carrier material.
  • the mat described at the outset (DE-PS 2 034 089) is satisfactory, at least in terms of application technology. It consists of a base material with a fiber layer in the form of tangled fibers made of relatively fine plastic fibers and a carrier layer fixing them. To form protective chambers, this fiber mat is provided with embossments by melting the fine plastic fibers and compressing them to a smaller thickness. Coarse fibers in the form of loops or bristles are needled onto the unprocessed elevations of the mat. This mat thus has on the one hand dirt-retaining chambers, and on the other hand consists on the elevations of fine plastic fibers and bristle-like fibers.
  • the invention is based on the object of proposing a method for producing mats which allow the advantageous effects of fibers, on the one hand, and bristles, on the other, to be fully developed in terms of application technology, such a mat being furthermore to be able to be produced cost-effectively.
  • the mat consists of a base material predominantly made of plastic with a fiber layer and a carrier layer fixing this and fibers applied to the base material, bristle-like structure
  • this object is achieved in that the base material by heating the fibers and if necessary, the carrier layer is melted in regions and compacted up to or into the carrier layer to form depressions in the fiber layer, and that bristles are inserted into the depressions approximately in parallel position and are connected to the compacted base material by melting their ends.
  • the melting of the bristle ends, the fibers and, if appropriate, the carrier layer provides a firm bond between all the components of the mat, so that a long service life is ensured in spite of the considerable stress, particularly with floor mats.
  • the load-bearing function is not only taken over - as with conventional fiber mats - by the carrier layer of the base material, but also by the reinforced base of the depressions, which depending on their arrangement can be punctiform, strip-shaped, lattice-like or the like.
  • the bristles are welded to the base material.
  • bristles made of the same plastic as the fibers of the base material or a plastic with an appropriate affinity are used.
  • the melted ends of the bristles are upset on the base material. This can be done in such a way that the melt at least partially penetrates between the fibers adjacent to the depression.
  • fibers and bristles can also consist of very different materials. Practical tests have shown that, regardless of the type of connection, it is even possible to provide a portion of natural fibers within the fiber layer. Instead, it is also possible to press the melted fibers into the melt of the base material in order to allow the bristle melt to flow around, which likewise leads to a firm hold.
  • the fibers of the base material are melted over the height of the fiber layer in the edge region of the depression to form a kind of wall. This creates a kind of blind hole in which the bristles are inserted. The melted fibers form a lateral support for the bristles.
  • mats can be produced in the form of webs or in the form of area-limited sections, so that all the possible uses mentioned at the outset the material can be exhausted.
  • the invention further relates to a mat for processing surfaces or for cleaning purposes, in particular a doormat, which consists of a base material predominantly made of plastic with a fiber layer and a carrier layer fixing this and of bristle-like structure applied to the base material.
  • the object of the invention is to further develop this known mat with a combined fiber and bristle structure in such a way that the application-technical advantages of both structures come into play to the full extent.
  • the base material of the fiber layer has depressions in some areas, the bottom of which is formed by melting the fiber layer and compacting up to or into the optionally melted carrier layer and that bristles are inserted into the depressions approximately in parallel position with one another and are fixed by melting their ends in the bottom of the depressions.
  • the mat consists of a pure fiber layer, in other areas it consists of bristles which, as is usual with brush goods, are essentially perpendicular to the surface.
  • the fibers can unfold their wiping and retention function for dirt unhindered, while the stronger wiping function of the bristles also has an effect, in particular also on profiled surfaces.
  • the diameter and length of the bristles, as well as their material, can be selected as required.
  • the bristles can be attached to the mat in any geometric arrangement. Bristles with different properties and effects can also be used in combination. Also special bristles, e.g. B. with abrasive filling for grinding and polishing purposes can be introduced into the mat material.
  • the bristles can be welded to the base material at the base of the depression, optionally also have a widened foot at their ends inserted into the depression.
  • this widened foot can extend between the fibers of the fiber layer adjacent to the depression and there provide additional anchoring of the bristles.
  • the depressions have wall-like stiffeners which are formed from fibers melted over the height of the fiber layer. This creates additional support and guidance for the bristles inserted into the recess.
  • the cross section occupied by the bristles is smaller than the cross section of the recess.
  • a circumferential gap is formed between the bristles and the fiber layer, which is effective as a dirt retention chamber.
  • the cross section of the recess can be smaller than the cross section occupied by the bristles, so that there is a kind of interference fit of the bristles within the fiber layer, which in turn supports the bristles laterally.
  • the bristles can be used standing upright, in bundles or in strips in appropriately designed depressions of the base material.
  • the configuration is primarily based on the respective application requirements.
  • the bristles can protrude above the surface of the fiber layer, be flush with it or end below the surface.
  • the bristles become effective with each stripping process, while in the latter case they only develop their effect if a greater pressure is exerted on the fiber layer during the stripping process, that is to say the fiber layer is compressed accordingly.
  • the doormat 1 shown in FIG. 1 in a schematic view has an essentially rectangular outline with rounded corners. It consists of a base material 2 of fibrous structure and bristles 3 inserted therein. Furthermore, a stiffening, possibly also slip-resistant base 4 can be attached to the back of the mat 1, but this is not part of the subject matter of the invention.
  • the bristles can be arranged with one another in any geometry, as can their distribution on the surface of the mat. In FIG. 1, only individual round bristle bundles 5, crosswise arranged bristle strips 6 and linear bristle strips 7 are shown as examples.
  • a mat can be filled with bristles of the same or different configuration.
  • the base material 2 consists of a fiber layer 8, primarily of random fibers and a backing layer 9 fixing this on the back.
  • the latter can be produced by compressing the fibers and applying a binder, by fusing the fibers or by applying a film-like cover layer or the like.
  • the fiber layer 8 is melted in regions by heated molding tools and pressed down to the carrier layer 9, so that depressions 10 form.
  • the melted fiber material and the carrier layer 9 form a reinforced base 11 at the bottom of the depression. With the melted end 13, they are placed on the base 11, which may also have melted. If the materials used for the fiber layer 8 and the bristles 12 are welded bar, a homogeneous welded joint forms at the base 11. In the exemplary embodiment shown in FIG. 2, the bristles 12 protrude beyond the surface 14 of the fiber layer.
  • FIG. 3 shows a modified embodiment, in which the fibers are again melted in regions to form a depression 10 and pressed together on the carrier layer 9.
  • the recess 10 has a somewhat larger cross section than it is occupied by the bristles 12, so that an annular space 15 is created which can act as a dirt chamber.
  • the bristles 12 end approximately flush with the surface 14 of the fiber layer 8.
  • the bristles 12 are in turn melted at their end opposite the usable surface and pressed up onto the bottom of the depression 10, so that the melt forms a kind of foot 16 , which is welded to the base 11, if necessary, but is at least glued by melting.
  • the fiber layer 8 has not only been melted to form the reinforced base 11, but also to the side of the depression, so that a type of sleeve 17 is formed which guides the bristles 12 used laterally.
  • the bristles 12 are in turn anchored here by melting their ends 13 on the base of the depression 10 in the region of the base 11.

Landscapes

  • Carpets (AREA)
  • Cleaning Implements For Floors, Carpets, Furniture, Walls, And The Like (AREA)
  • Synthetic Leather, Interior Materials Or Flexible Sheet Materials (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Matten für die Bearbeitung von Oberflächen oder für Reinigungszwecke, insbesondere Fußmatten, die aus einem Grundmaterial überwiegend aus Kunststoff mit einer Faserschicht und einer diese fixierenden Trägerschicht und aus auf das Grundmaterial aufgebrachten Fasern borstenartiger Struktur besteht. Ferner betrifft die Erfindung eine solchermaßen hergestellte Matte.
  • Unter Matten im Sinne der Erfindung wird jedes flächige Material in Bahnenform oder in Form von Zuschnitten beliebiger Größe verstanden. Anwendungstechnisch werden hierunter insbesondere Fußabstreifer, Fußmatten, Vorleger, Teppichfliesen oder -bahnen, Bandbürsten oder auch kleinere Zuschnitte in Form von Pads oder dergleichen verstanden. Mattenmaterial dieser Art dient allgemein zu Reinigungszwecken, beispielsweise bei einer Ausbildung als Fußmatte, Abstreifer oder Vorleger zum Reinigen der Schuhe vor dem Betreten von Räumen, in Form von Auslegeware zur Ausstattung von Vorhallen, Foyers oder dergleichen, in Form von Bändern, Pads oder dergleichen zum maschinellen oder manuellen Reinigen von Oberflächen etc.
  • Soweit vorgenannte Matten als Fußmatten, Vorleger etc. verwendet werden, wurden sie früher aus Naturfasern, wie Kokos- oder Sisalfasern oder dergleichen, in neuerer Zeit auch aus Kunstfasern, z. B. als Nadelfilz, hergestellt. Solche Fasermatten sollen einerseits den Schmutz vom Schuhwerk abstreifen, andererseits den abgestreiften Schmutz innerhalb der Faserstruktur zurückhalten. Dabei geht die Tendenz zu Kunstfasern, da sie weniger schnell verrotten, hygienischer sind, bei Feuchtezutritt schneller trocknen. Ferner ist erkannt worden, daß die Reinigungswirkung dadurch verbessert werden kann, daß statt Fasermaterial Borsten eingesetzt werden, die in Parallellage zueinander senkrecht angeordnet sind. Von Nachteil ist hierbei allerdings die unzulängliche Rückhaltung von Schmutz, da die abgestreiften Schmutzpartikel verspritzen.
  • Zu den erstgenannten Fasermatten zählen, wie bereits gesagt, einfache Nadelfilzmatten, bei denen genadelte Wirrfasem auf der Rückseite durch Verdichten, Verschmelzen, Aufsprühen oder Auftragen eines Bindemittels unter Bildung einer Trägerschicht gehalten sind. Ferner zählen hierzu Matten, die aus einem Florgewebe, beispielsweise aus Polypropylen, gebildet sind, bei denen der Florschuß oder die Florkette zu borstenartigen Fasern aufgeschnitten ist (DE-GM 7 738 685).
  • Auch Matten mit Borstenstruktur sind in einer Vielzahl von Ausführungsformen bekannt. Dabei werden die Borsten in Form von Borstenstreifen mechanisch entweder in leisten- oder kastenförmigen Haltern (DE-OS 2 347 790, DE-PS 2 530 974, DE-OS 2 555 125, US-PS 2 805 437) oder auch in Traggittem fixiert (DE-AS 1 003 930). Hierbei wird entweder bewußt ein Durchfallen des abgestreiften Schmutzes auf den Boden in Kauf genommen oder werden zwischen einzelnen Borstenstreifen ausreichend große Kammern vorgesehen, um den Schmutz aufzufangen. Weiterhin ist es bekannt, walzenartige Bürsten unmittelbar nebeneinander mit ineinandergreifenden Borsten vorzusehen (DE-AS 1 931 548 und 1 654 104). Bei diesen Borstenmatten ist eine einigermaßen gute Schmutzrückhaitung gewährleistet. Alle vorgenannten Ausführungsformen sind jedoch fertigungstechnisch sehr aufwendig und dadurch teuer.
  • Bei einer anderen Gruppe ähnlichen Aufbaues (DE-GM 7 520 299 und 7 443 282) wird die Trägerschicht von großflächigen Kunststoff-Spritzgußteilen mit kammerartigen Vertiefungen gebildet, wobei am oberen Rand der die Stege begrenzenden Kammern Borsten aufgesetzt sind. Mit diesen Ausführungsformen soll gewährleistet werden, daß der von den Borsten abgestreifte Schmutz sich in den Kammern sammelt. Diese Fußmatten sind nur dann funktionstüchtig, wenn sie einen vollflächigen dichten Borstenbesatz aufweisen. Dabei ist es fertigungstechnisch aufwendig, wenn nicht gar unmöglich, die Vielzahl von Borsten auf den relativ kleinen Stirnflächen der Stege des Trägermaterials aufzubringen.
  • In Erkenntnis dieser Umstände ist weiterhin vorgeschlagen worden, (US-PS 3 886 620, DE-GM 6 909 246) die gesamte Fußmatte einstückig aus Kunststoff zu spritzen, so daß die Borsten aus dem gleichen Stoff wie die Trägerkonstruktion bestehen. Auch hierbei sind Rückhaltekammern für den Schmutz vorgesehen. Gespritzte Borsten sind jedoch bekanntermaßen relativ weich und müssen schon aus fertigungstechnischen Gründen einen relativ großen Durchmesser aufweisen. Zudem müssen sie konisch zur Spitze zulaufen, um aus dem Spritzgußwerkzeug entformt werden zu können. Abgesehen davon, daß auch diese Fußmatten einen erheblichen Fertigungsaufwand erfordern, können sie in anwendungstechnischer Sicht wegen der weichen Borsten nicht befriedigen, da sich diese umlegen und nicht mehr aufrichten.
  • Eine andere Entwicklung ging deshalb dahin, in üblicher Weise hergestellte Kunststoffborsten bündelweise auf einem Gewebe als Trägerschicht zu befestigen, indem die Borstenbündel an ihrem Befestigungsende aufgeschmolzen und auf das Gewebe aufgedrückt werden, so daß die Schmelze in die Gewebestruktur eindringt. Nach dem Erkalten sitzt das Borstenbündel auf der Gewebe-Trägerschicht (DE-US 2 335 468). Einer großen Beanspruchung, wie sie bei Fußmatten oder maschinell arbeitenden Vorrichtungen mit Bürstenbändem oder -scheiben auftreten, sind diese Matten nicht gewachsen. Statt dessen ist es weiterhin bekannt, die Borstenbündel an ihrem Fuß aufzuschmelzen und die einzelnen Bündetfuße durch eine Gitterstruktur zu verbinden, wobei diese Gitterstruktur dann zusätzlich noch umschäumt oder umspritzt wird, um eine vollflächige Trägerbahn zu erhalten (DE-OS 2 109 972, US-PS 3 798 699). Auch hier ist durch den notwendigerweise großen Abstand zwischen den einzelnen Borstenbündeln keine ausreichende Schmutzrückhaltung gewährleistet. Im übrigen ist bei allen bekannten Ausführungsformen mit großem Abstand der Borstenbündel bzw. Borstenstreifen die Trittsicherheit mangelhaft.
  • Demgegenüber ist zumindest in anwendungstechnischer Hinsicht die eingangs geschilderte Matte (DE-PS 2 034 089) befriedigend. Sie besteht aus einem Grundmaterial mit einer Faserschicht in Form von Wirrfasern aus relativ feinen Kunststoffasern und einer diese fixierenden Trägerschicht. Diese Fasermatte wird zur Bildung von Schutzkammem mit Einprägungen versehen, indem die feinen Kunststoffasem aufgeschmolzen und auf eine geringere Dicke verdichtet werden. Auf die unbearbeiteten Erhöhungen der Matte werden grobere Fasern in Form von Schlingen oder borstenartig aufgenadelt. Diese Matte weist also einerseits den Schmutz zurückhaltende Kammern auf, und besteht andererseits auf den Erhöhungen aus feinen Kunststoffasern und borstenartige Fasern. Durch diese Kombination von Fasern ergibt sich eine besonders gute Abstreifwirkung, ohne daß der Schmutz - wie bei einer bloßen Borstenmatte - zu sehr verspritzt. Da die Matte ausschließlich aus Kunststoffasern besteht, kann sie auch in hygienischer Hinsicht befriedigen. Von Nachteil ist jedoch, daß die ungeordneten Borsten nicht die gleiche BQrstwirkung erzeugen können, wie bei reinen Borstenmatten. Auch lassen sich borstenartige Fasern aufgrund ihres relativ großen Durchmessers nur schlecht aufnadein. Auch werden die Borsten, da sie nur zu einem geringen Teil senkrecht zur Mattenfläche stehen, leicht niedergetreten, so daß sie ihre Wirkung nicht oder nur unbefriedigend erfüllen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Matten vorzuschlagen, die die vorteilhaften Wirkungen von Fasern einerseits und Borsten andererseits anwendungstechnisch zur vollen Entfaltung kommen lassen, wobei eine solche Matte weiterhin in kostengünstiger Weise herstellbar sein soll.
  • Ausgehend von dem eingangs genannten Verfahren, bei dem die Matte aus einem Grundmaterial überwiegend aus Kunststoff mit einer Faserschicht und einer diese fixierenden Trägerschicht und aus auf das Grundmaterial aufgebrachten Fasern borstenartiger Struktur besteht, wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Grundmaterial durch Erhitzen der Fasern und gegebenenfalls der Trägerschicht bereichsweise aufgeschmolzen und bis auf oder in die Trägerschicht unter Bildung von Vertiefungen in der Faserschicht verdichtet wird, und daß in die Vertiefungen Borsten etwa in Parallellage zueinander eingesetzt und durch Aufschmelzen ihrer Enden mit dem verdichteten Grundmaterial verbunden werden.
  • Durch das Aufschmelzen der Fasern und gegebenenfalls der Trägerschicht und das dabei oder anschließend erfolgende Verdichten entsteht im Bereich der Vertiefung eine stabile Basis vornehmlich aus Kunststoff, in der Borsten, die etwa in Parallellage angeordnet sind, durch Aufschmelzen ihrer Enden verankert werden. Dadurch wird eine Fußmatte erhalten, bei der die Borsten in der für ihre Funktion wichtigen, etwa senkrechten Lage stehen, so daß sie ihre optimale Abstreif- und Reinigungsfunktion erfüllen können. Diese Borsten stehen im übrigen innerhalb des unbeeinflußten Fasermaterials der Faserschicht, so daß auch die Fasern die ihnen zugewiesene Wirkung des Abstreifens und der Schmutzrückhaltung in jeder Hinsicht befriedigend erfüllen können. Dabei ist durch das Aufschmelzen der Borstenenden, der Fasern und gegebenenfalls der Trägerschicht ein fester Verbund aller Komponenten der Matte gegeben, so daß trotz der gerade bei Fußmatten erheblichen Beanspruchung eine hohe Lebensdauer gewährleistet ist. Dies gilt auch für die Borsten allein, die nicht einzeln- und freistehend angeordnet sind, wodurch sie leicht niedergetreten würden, sondern innerhalb der Faserstruktur eingebunden und abgestützt sind, so daß sie zumindest auf einem großen Teil ihrer Länge keinen zu starken Biege- und Knickkräften ausgesetzt sind.
  • Die tragende Funktion wird nicht nur - wie bei herkömmlichen Fasermatten - durch die Trägerschicht des Grundmaterials übernommen, sondern durch die bereichsweise vorhandene verstärkte Basis der Vertiefungen, die je nach ihrer Anordnung punktuell, streifenförmig, gitterartig oder dergleichen sein kann, unterstützt.
  • Die Fertigungskosten für eine solche Matte sind gegenüber den bekannten Ausführungsformen relativ niedrig, da das in üblicher Weise hergestellte Grundmaterial auf ausschließlich termischem Wege mit den Borsten besetzt wird. Diese Schmelz- und gegebenenfalls Schweißvorgänge lassen sich heute maschinell problemlos beherrschen und auch in einer Serienfertigung mit hoher StückJeistung verwirklichen.
  • In bevorzugter Ausführungsform werden die Borsten mit dem Grundmaterial verschweißt. Hierzu empfiehlt es sich, Borsten aus dem gleichen Kunststoff wie die Fasern des Grundmaterials oder einen Kunststoff entsprechender Affinität einzusetzen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die aufgeschmolzenen Enden der Borsten auf dem Grundmaterial aufgestaucht. Dies kann derart geschehen, daß die Schmelze zumindest teilweise zwischen die der Vertiefung benachbarten Fasern eindringt. Bei dieser Verfahrensvariante können Fasern und Borsten auch aus sehr verschiedenen Werkstoffen bestehen. Praktische Versuche haben gezeigt, daß es unabhängig von der Art der Verbindung sogar möglich ist, innerhalb der Faserschicht auch einen Teil Naturfasern vorzusehen. Statt dessen ist auch möglich die aufgeschmolzenen Fasern in die Schmelze des Grundmaterials einzudrücken, um ein Umfließen der Borstenschmelze zu ermöglichen, was gleichfalls zu einem festen Halt führt.
  • Gemäß einer weiteren Variante des Verfahrens werden im Randbereich der Vertiefung die Fasern des Grundmaterials über die Höhe der Faserschicht zur Bildung einer Art Wandung aufgeschmolzen. Es entsteht somit eine Art Sackloch, in das die Borsten eingesetzt werden. Dabei bilden die aufgeschmolzenen Fasern eine seitliche Stütze für die Borsten.
  • Mit dem erfindungsgemßen Verfahren lassen sich Matten in Form von Bahnen oder in Form flächig begrenzter Abschnitte herstellen, so daß alle eingangs genannten Anwendungsmöglichkeiten für das Material ausgeschöpft werden können.
  • Die Erfindung betrifft ferner eine Matte für Bearbeitung von Oberflächen oder für Reinigungszwecke, insbesondere Fußmatte, die aus einem Grundmaterial überwiegend aus Kunststoff mit einer Faserschicht und einer diese fixierenden Trägerschicht und aus auf das Grundmaterial aufgebrachten Fasern borstenartiger Struktur besteht.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese bekannte Matte mit einer kombinierten Faser- und Borstenstruktur so weiterzuentwickeln, daß die anwendungstechnischen Vorteile beider Strukturen in vollem Umfange zur Geltung kommen.
  • Diese Aufgabe wird bei der vorgenannten Matte erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Grundmaterial der Faserschicht bereichsweise Vertiefungen aufweist, deren Grund durch Aufschmelzen der Faserschicht und Verdichten bis auf oder in die gegebenenfalls aufgeschmolzene Trägerschicht gebildet ist und daß in die Vertiefungen Borsten etwa in Parallellage zueinander eingesetzt und durch Aufschmelzen ihrer Enden im Grund der Vertiefungen befestigt sind.
  • Die Matte besteht also bereichsweise aus einer reinen Faserschicht, in anderen Bereichen aus Borsten, die - wie bei Bürstenwaren üblich - im wesentlichen senkrecht zur Oberfläche stehen. Die Fasern können ungehindert ihre Abstreif- und Rückhaltefunktion für den Schmutz entfalten, während im gleichem Maße die stärkere Abstreiffunktion der Borsten, insbesondere auch bei profilierten Oberflächen zur Wirkung kommt. Durchmesser und Länge der Borsten, wie auch deren Material können entsprechend dem Bedarfsfall ausgewählt werden. Ferner können die Borsten in beliebiger geometrischer Anordnung auf der Matte angebracht sein. Es können auch Borsten unterschiedlicher Eigenschaften und Wirkungen kombiniert eingesetzt werden. Auch Sonderborsten, z. B. mit Schleifmittelfüllung für Schleif- und Polierzwecke können in das Mattenmaterial eingebracht sein.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel können die Borsten am Grund der Vertiefung mit dem Grundmaterial verschweißt sein, gegebenenfalls auch an ihren in die Vertiefung eingesetzten Enden einen verbreiterten Fuß aufweisen. Zusätzlich kann dieser verbreiterte Fuß bis zwischen die der Vertiefung benachbarten Fasern der Faserschicht reichen und dort für eine zusätzliche Verankerung der Borsten sorgen.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weisen die Vertiefungen wandartige Versteifungen auf, die aus über die Höhe der Faserschicht aufgeschmolzenen Fasern gebildet sind. Dadurch entsteht eine zusätzliche Abstützung und Führung der in die Vertiefung eingesetzten Borsten.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der von den Borsten eingenommene Querschnitt kleiner als der Querschnitt der Vertiefung. Dadurch wird zwischen den Borsten und der Faserschicht ein umlaufender Spalt gebildet, der als Schmutz-Rückhaltekammer wirksam ist.
  • Statt dessen kann aber auch der Querschnitt der Vertiefung kleiner sein als der von den Borsten eingenommene Querschnitt, so daß eine Art Preßsitz der Borsten innerhalb der Fasrschicht gegeben ist, wodurch die Borsten wiederum seitlich abgestützt werden.
  • Die Borsten können einzeln stehend, in Bündeln oder in Streifen in entsprechend ausgebildeten Vertiefungen des Grundmaterials eingesetzt sein. Auch hier richtet sich die Konfiguration an erster Linie nach dem jeweiligen anwendungstechnischen Bedarf.
  • Schließlich können die Borsten die Oberfläche der Faserschicht überragen, mit dieser bündig abschließen oder unterhalb der Oberfläche enden. Im 1. und 2. Fall werden die Borsten bei jedem Abstreifvorgang wirksam, während sie im letzten Fall nur dann ihre Wirkung entfalten, wenn auf die Faserschicht beim Abstreifvorgang ein größerer Druck ausgeübt wird, die Faserschicht also entsprechend zusammengedrückt wird.
  • Nachstehend ist die Erfindung anhand einiger in der Zeichnung wiedergebender Ausführungsbeispiele beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
    • Figur 1 eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Matte in Form einer Fußmatte;
    • Figur 2 - 5 je einen vergrößerten Detailschnitt verschiedener Ausführungsformen.
  • Die in Figur 1 in schematischer Ansicht wiedergegebene Fußmatte 1 weist einen im wesentlichen rechteckigen Umriß mit abgerundeten Ecken auf. Sie besteht aus einem Grundmaterial 2 von faseriger Struktur und darin eingesetzten Borsten 3. Ferner kann auf den Rücken der Matte 1 eine versteifende, gegebenenfalls auch rutschhemmende Unterlage 4 angebracht sein, die jedoch nicht zum Gegenstand der Erfindung gehört. Die Borsten können untereinander in beliebiger Geometrie angeordnet sein, wie auch ihre Verteilung auf der Fläche der Matte beliebig sein kann. In Figur 1 sind nur beispielhaft einzelne runde Borstenbündel 5, kreuzweise angeordnete Borstenstreifen 6 und lineare Borstenstreifen 7 gezeigt. Eine Matte kann mit Borsten gleicher oder auch unterschiedlicher Konfiguration besetzt sein.
  • In den Figuren 2 bis 5 ist der Aufbau der Matte näher erkennbar. Das Grundmaterial 2 besteht aus einer Faserschicht 8, vornehmlich aus Wirrfasern und einer diese rückseitig fixierenden Trägerschicht 9. Letztere kann durch Verdichten der Fasern und Auftragen eines Bindemittels, durch Verschmelzen der Fasern oder durch Aufbringen einer folienartigen Deckschicht oder dergleichen hergestellt sein. Die Faserschicht 8 wird durch erhitzte Formwerkzeuge bereichsweise aufgeschmolzen und bis auf die Trägerschicht 9 zusammengedrückt, so daß sich Vertiefungen 10 bilden. Das geschmolzene Fasermaterial und die Trägerschicht 9 bilden am Grund der Vertiefung eine verstärkte Basis 11. In die Vertiefung werden Borsten vornehmlich in Parallellage zueinander eingesetzt, die an ihren Enden 13 zuvor aufgeschmolzen werden. Mit dem aufgeschmolzenen Ende 13 werden sie auf die gegebenenfalls gleichfalls erschmolzene Basis 11 aufgesetzt. Sofern die für die Faserschicht 8 und die Borsten 12 verwendeten Werkstoffe verschweißbar sind, bildet sich an der Basis 11 eine homogene SchweiBverbindung. Bei dem in Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel überragen die Borsten 12 die Oberfläche 14 der Faserschicht.
  • Figur 3 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, bei der wiederum die Fasern bereichsweise unter Bildung einer Vertiefung 10 aufgeschmolzen und auf die Trägerschicht 9 zusammengedrückt werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist jedoch die Vertiefung 10 einen etwas größeren Querschnitt auf, als er von den Borsten 12 eingenommen wird, so daß ein Ringraum 15 entsteht, der als Schmutzkammer wirksam werden kann. Im übrigen enden bei diesem Ausführungsbeispiel die Borsten 12 etwa bündig mit der Oberfläche 14 der Faserschicht 8. Die Borsten 12 sind an ihrem der Nutzfläche entgegengesetzten Ende wiederum aufgeschmolzen und auf den Grund der Vertiefung 10 aufgestaucht worden, so daß die Schmelze eine Art Fuß 16 bildet, der gegebenenfalls mit der Basis 11 verschweißt, zumindest aber durch das Aufschmelzen verklebt ist.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 ist die Faserschicht 8 nicht nur zur Bildung der verstärkten Basis 11, sondern auch seitlich der Vertiefung aufgeschmolzen worden, so daß sich eine Art Hülse 17 bildet, die die eingesetzten Borsten 12 seitlich führt. Die Borsten 12 sind auch hier wiederum durch Aufschmelzen ihrer Enden 13 am Grund der Vertiefung 10 im Bereich der Basis 11 verankert.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5, bei dem wiederum die Basis 11 durch Aufschmelzen und Zusammendrücken der Fasern der Faserschicht 8 erzeugt worden ist, wird in die dadurch gebildete Vertiefung wiederum ein Borstenbündel 12 mit aufgeschmolzenem Ende eingesetzt und auf der Basis 11 aufgestaucht. Dadurch wird die Schmelze nach außen gedrängt, so daß sich wiederum ein Fuß 18 bildet. In Abwandlung von den zuvor beschriebenen Ausführungsformen dringt die Schmelze hier jedoch in die Fasern der Faserschicht 8 ein, so daß die Borsten 12 mittels des Fußes 18 zusätzlich in der Faserschicht 8 verankert sind.

Claims (14)

1. Verfahren zur Herstellung von Matten für die Bearbeitung von Oberflächen oder für Reinigungszwecke, insbesondere Fußmatten, die aus einem Grundmaterial überwiegend aus Kunststoff mit einer Faserschicht und einer diese fixierenden Trägerschicht und aus auf das Grundmaterial aufgebrachten Fasern borstenartiger Struktur besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundmaterial durch Erhitzen der Fasern der Faserschicht und gegebenenfalls der Trägerschicht bereichsweise aufgeschmolzen und bis auf oder in die Trägerschicht unter Bildung von Vertiefungen in der Faserschicht verdichtet wird, und daß in die Vertiefungen Borsten etwa in Parallellage zueinander eingesetzt und durch Aufschmelzen ihrer Enden mit dem verdichteten Grundmaterial verbunden werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Borsten mit dem Grundmaterial verschweißt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die aufgeschmolzenen Enden der Borsten auf dem Grundmaterial aufgestaucht werden derart, daß die Schmelze zumindest teilweise zwischen die der Vertiefung benachbarten Fasern eindringt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Randbereich der Vertiefung die Fasern des Grundmaterials über die Höhe der Faserschicht zur Bildung einer Art Wandung aufgeschmolzen werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Matte in Form einer Bahn oder in flächig begrenzten Abschnitten hergestellt wird.
6. Matte für die Bearbeitung von Oberflächen oder für Reinigungszwecke, insbesondere Fußmatte , bestehend aus einem Grundmaterial überwiegend aus Kunststoff mit einer Faserschicht und einer diese fixierenden Trägerschicht und aus auf das Grundmaterial aufgebrachten Fasern borstenartiger Struktur, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundmaterial (2) in der Faserschicht (8) bereichsweise Vertiefungen (10) aufweist, deren Grund durch Aufschmelzen der Faserschicht und Verdichten bis auf oder in die gegebenenfalls aufgeschmolzene Trägerschicht (9) gebildet ist, und daß in die Vertiefungen (10) Borsten (12) etwa in Parallellage zueinander eingesetzt und durch Aufschmelzen ihrer Enden (13) im Grund der Vertiefungen (10) befestigt sind.
7. Matte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Borsten (12) am Grund der Vertiefung (10) mit dem Grundmaterial (2) verschweißt sind.
8. Matte nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Borsten (12) an ihren in die Vertiefung (10) eingesetzten Enden einen verbreiterten Fuß aufweisen.
9. Matte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der verbreiterte Fuß (18) der Borsten (12) bis zwischen die der Vertiefung (10) benachbarten Fasern der Faserschicht (8) reicht.
10. Matte nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (10) wandartige Versteifungen (17) aufweisen, die aus über die Höhe der Faserschicht aufgeschmolzenen Fasern gebildet sind.
11. Matte nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der von den Borsten (12) eingenommene Querschnitt kleiner ist als der Querschnitt der Vertiefung (10).
12. Matte nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Vertiefung (10) kleiner ist als der von den Borsten (12) eingenommene Querschnitt.
13. Matte nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Borsten (12) einzeln stehend, in Bündeln (5) oder in Streifen (7) in entsprechend ausgebildeten Vertiefungen (10) des Grundmaterials (2) eingesetzt sind.
14. Matte nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Borsten (12) die Oberfläche der Faserschicht (8) überragen, mit dieser bündig abschließen oder unterhalb der Oberflä-
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