SE443739B - Sett att framstella en skiva med ett flismonster - Google Patents

Description

7903192-8 Ett annat problem med ovannämnda sätt är, att mycket ri- gorös reglering måste utövas över olika betingelser under till- verkningen, inklusive mängden framförda flisor, mängden fram- förd matrisskiva samt flisinbäddningstrycket. Då exempelvis balansen mellan mängden flisor och matrisskivan vid tryckval- sarnas kontaktställe förloras och mängden matrisskiva blir allt- för stor, ökar avstånden mellan de flisor, som intvingats i skivan, och man erhåller en skiva med ett flismönster av låg flisdensitet. Då å andra sidan mängden flisor blir alltför stor, överlappar flisorna varandra och komprimeras av ett högt inbäddningstryck, varvid flisornas konturer blir vaga. För att man skall erhålla produkter av likformig, hög kvalitet på kon- tinuerligt sätt kräves sålunda mycket rigorös reglering. I prak- tiken är det mycket svårt att konstant utöva denna reglering, och vissa variationer i produkten måste accepteras.

Ett annat problem är att det är svårt att bädda in fli- sorna i ett kompakt, tätt tillstånd. Eftersom flisorna glider, medan de matas till matrisskivan medelst en mikrovibrerings- flisframmatningsplatta (med en lutningsvinkel av 50) kan fli- sorna inbäddas i kompakt tillstånd i viss mån, när framförings- hastigheten för matrisskivan är låg. Då frammatningshastighe- ten för matrisskivan ökas, tenderar emellertid frammatningen av flisorna att retarderas, och avsevärda mellanrum uppträder i flisframmatningsriktningen. Då man sålunda önskar åstadkomma en skiva med tämligen tätt inbäddade flisor, måste detta följ- aktligen naturligen utföras till priset av en minskning i till- verkningseffektiviteten.

Föreliggande uppfinning syftar till att erbjuda ett sätt för att lösa ovannämnda problem och erbjuda ett sätt att konti-I nuerligt och med god effektivitet framställa en skiva med ett flismönster, där flisorna är tätt ordnade i ett plan utan över- lappning och väsentligen helt genomträngande skivan i dess tjock- leksriktning, varvid flisorna i detta tillstånd på integrerande sätt skall vara bundna i skivform medelst ett bindmedel, så att flisorna uppvisar tydlig kontur och skivan får lång livslängd.

Uppfinningen skall erbjuda ett sätt att framställa en V skiva med ett flismönster, vilken skiva är sammansatt av ett flertal flisor, som är tätt ordnade i ett plan utan överlapp- 7903192-8 ning, varvid ett stelnat bindmedel likformigt fyller mellan- rummen mellan flisorna, vilka på integrerande sätt är bundna vid varandra i skivform medelst bindmedlet, medan de tränger genom eller väsentligen tränger genom skivan i dess tjockleks- riktning.

Enligt sättet enligt uppfinningen frammatas ett flertal flisor, medan dessa tätt ordnas i ett plan på så sätt att de icke överlappar varandra, medelst en flismatningsvals och en ordnande vals, vilken roterar i en riktning motsatt den rikt- ning, i vilken flisorna frammatas, medan matningsvalsen roterar i samma riktning som flisorna matas, varjämte den ordnande valsen är anordnad intill matningsvalsen med ett spelrum mel- lan de båda valsarna, som är något större än varje flisas tjock- lek, varjämte mellanrummen mellan flisorna fylles med ett bind- medel medelst ett tillförselorgan, som kan erbjuda tjockleks- justering, så att flisorna tränger genom eller väsentligen tränger genom skivan i dess tjockleksriktning, samt bindmed- let får stelna.

Uppfinningen förklaras närmare i det följande med hän- visning till bifogade ritningar.

Fig. 1 är en perspektivvy av en skiva med ett flismöns- ter, som framställts enligt uppfinningen, fig. 2 visar ett tvärsnitt i större skala genom en del av skivan, och fig. 3 belyser sättet enligt uppfinningen.

Skivan, se fig. 1 och 2, uppvisar ett flismönster be- stående av ett antal flisor 1, som är tätt ordnade i ett plan utan överlappning i ett stelnat bindmedel 2, som fyller mel- lanrummen mellan flisorna 1. Flisorna 1 är på integrerande sätt bundna i skivform av bindmedlet 2, medan flisorna 1 tränger genom eller väsentligen tränger genom skivan i dess tjockleks- riktning. Flisorna 1 utgör skivans beståndsdelsenheter och I fungerar samtidigt som mönsterbildande element. Skivan kan direkt begagnas såsom golv- eller väggmaterial. Om så önskas kan den förstärkas genom laminering med ett underlagsmaterial, terial, syntetiska plastfilmer etc., på den ena ytan, elle genom laminering av en ytskyddande film av syntetplast på den exempelvis asbest, papper, papp, icke-vävt material, vävt ma- 7993192-8 ena eller båda ytorna eller genom prägling av den ena eller båda ytorna, så att ytan eller ytorna erhåller en textur, så att många användningar blir möjliga.

Sättet att framställa skivanförklarasi det följande med hänvisning till fig. 3. Enligt denna figur matas flisorna 1 på en flismottagande platta 6 medelst en matningsvals 4 och en ordnande vals 5 till ytan av ett underlag 8, som bäres på ett transportband 7. Under frammatningen ordnas flisorna tätt i ett plan, så att de icke överlappar varandra. Den ordnande valsen 5 har en högre friktionskoefficient än matningsvalsen 4, och den utgöres exempelvis av en sandpappersvals. Friktions- koefficienten för den ordnande valsen 5 bestämmes i allmänhet av en kombination av en ordnande vals och flisor och av andra faktorer, exempelvis den ordnande valsens 5 och matningsval- sens 4 rotationshastigheter och liknande. En ordnande vals medemistatisk friktionskoefficient mellan den ordnande valsen och flisorna av ungefär 0,5 till ungefär 1,4 (vid ett tryck av ungefär 5 till 8 grampond/cmz) begagnas med fördel enligt upp- finningen. Den ordnande valsen 5 är placerad intill matnings- valsen 4, och spelrummet mellan den ordnande valsen och mat- ningsvalsen är något större än varje flisas tjocklek- Den ord- nande valsen roterar i en riktning motsatt matningsriktningen för flisorna. Spelrummet mellan den ordnande valsen och mat- ningsvalsen uppgår till 1,1 till 1,9 gånger flisornas tjocklek.

Den ordnande valsens 5 periferihastighet är ungefär 4 till 40 meter/minut. Genom den höga ytfriktionen och dess rotation i en riktning motsatt flismatningsriktningen tvingar den ord- nande valsen 5 tillbaka de flisor 1a, som just skall matas till överlappande läge samt<>rdnar den flisorna 1i ett enda skikt utan överlappning. Under tiden roterar matningsvalsen 4 i flismat- ningsriktningen (pilen 14) med en hastighet, som är högre än den hastighet, med vilken de ordnade flisorna'1 rör sig, sedan de passerat den ordnande valsen och matningsvalsen. Matnings- valsens4 periferihastighet är ungefär 6 till 60 meter/minut, medan hastigheten i flisornas matning till underlaget 8 upp- går-till ungefär 3 till 7 meter/minut. Vanligen är matnings- valsens 4 periferihastighet ungefär 2 till 10 zfinger hastig- heten i matningen av flisorna till underlaget Genom den 7903192-8 friktionskraft, som alstras mellan matningsvalsen 4 och flisor- na 1, drages de senare alltid i matningsriktningen och matas utan fördröjning till underlaget 8, medan de ordnas på tätt sätt. Om vid denna tidpunkt en styrplatta 9 vibreras parallellt med matningsvalsens 4 axel, eller om matningsvalsen 4 vibreras för åstadkommande av vibration i den axiella riktningen, blir ett tätare ordnande av flisorna möjligt.I fí9UI9n'ViSaSatt flí' sorna matas till underlaget 8. Då exempelvis ett stålband med gqd frigivningsförmåga begagnas såsom transportband 7, är det emellertid givetvis möjligt att mata flisorna 1 direkt till transportbandet 7. Transportbandets 7 (d.v.s. underlagets 8) hastighet är ungefär š till 7 meter/minut.

De på ovannämnda sätt ordnade och frammatade flisorna 1 underkastas därefter ett bindmedelsfyllningssteg. Bindmedlet 2, tillföres medelst ett lämpligt tillförselorgan, som kan åstadkomma tjockleksjustering, och fyller likformigt utrymmena mellan flisorna 1 utan att ge upphov till någon ytbeläggning eller med bildande av endast en mycket tunn ytbeläggning.

Exempelvis begagnas ett par tjockleksjusteringsvalsar 10. Av- ståndet mellan valsarna 10 är justerbart, så att man antingen icke erhåller någon ytbeläggning eller en mycket tunn sådan.

Vidare justeras avståndet mellan valsarna 10 på så sätt, att påfyllningen av bindmedlet 2 sker väsentligen utan utövande av tryck, så att flisorna icke deformeras. Då bindmedlet 2 tillföres med begagnande av tjockleksjusteringsvalsar 10 är det önskvärt att förhindra trådbildning för bindmedlet 2 efter passagen mellan valsarna 10 med begagnande av ett hjälpelement, exempelvis bandet 81. Med trådbildning för bindmedlet avses det fenomen, som yttrar sig så, att det klibbiga bindmedlet i form av trådar överbryggar (eller hänger eller sträcker sig mellan) en del av den övre valsens 10 yta och en del av det anbragta bindmedlet, vilket kan ge en ojämn bindmedelsbelägg- ning. Efter passagen av beläggningsvalsen 10 kan med andra ord en del av det klibbiga bindmedlet vidhäfta valsen, då denna fortsätter att rotera, så att det bildas trådar mellan valsen och den bindmedelsfyllda skivan. Hjälpelementet, exempelvis bandet 81, förhindrar denna trådbildning. Då ett icke klibbigt bindmedel begagnas, uppträder givetvis icke någon trådbildning. 7903192-8 Det anbragta bindmedlet 2 får därefter stelna och bildar en integrerad eller sammanhängande skivliknande konstruktion, där flisorna 1 tränger genom eller väsentligen tränger genom skivan i dess tjockleksriktning. Stelningen kan åstadkommas genom anbringning av värme från en värmeanordning 11, då bind- medlet innehåller en värmebehandlingsbar huvudingrediens, exem- pelvis klisterplast, men stelningen kan även åstadkommas på annat sätt. Exempelvis sker, då ett bindmedel, som innehåller ett härdmedel, vilket verkar effektivt vid rumstemperatur, el- ler ett härdmedel, vilket verkar effektivt vid anbringning av ultraviolett ljus, spontan stelning genom att man tillåter till- räckligt lång tid förflyta, innan det slutliga skivupplindnings- steget, eller medelst en anordning för belysning med ultra-I violett ljus. Vid stelning medelst värme, vilket är allmännast förekommande, bestämmes enligt val värmningstemperaturen på basis av det material, som valts för flisorna 1 eller bind- medlet 2. Vanligen uppgår temperaturen till 60 ä 200°C.

Efter stelningen avlägsnas underlaget 8 eller hjälpele- mentet 81 från den erhållna skivan A. Skivan A lindas upp på en upplindningsrulle 12, antingen sådan den är eller efter kyl- ning medelst en konventionell kylanordning eller sedan den ut- satts för lämplig värmebehandling eller härdning. Då skivan A har dålig böjlighet, kan den skäras till lämplig storlek och staplas utan upplindning. Då en skiva med ett flismönster en- ligt fig. 1 och 2 skall åstadkommas genom avlägsnande av un- derlaget 8 eller hjälpelementet 81 före upplindning, begagnas ett material av god avskalningsförmåga, exempelvis "Flow Glass Belt" (Chuko Kasei Kogyo K.K.), ett formsläppningspapper eller ett gummiband såsom underlagsskiva 8 eller hjälpelement 81. När ovannämnda underlagsmaterial eller ytskyddande film begagnas i stället för underlaget 8 eller hjälpelementet 81 och skivan lindas upp utan avlägsnande av densamma, kan olika typer av produkter åstadkommas beroende på kombinationen av dessa mate- rial. Om vid denna tidpunkt tjockleksjusteringsvalsen 10 reg- leras så, att en mycket tunn ytbeläggning av bindmedel bildas, blir vidhäftningen mellan underlagsmaterialet och den flis- mönstrade skivan mycket god. Då en präglad skiva önskas, utför- es präglingen medelst präglingsvalsar etc. under stelningen el- 7903192-8 ler efter mjukgöring av den stelnade strukturen.

Skivan enligt uppfinningen tillverkas kontinuerligt med god effektivitet vid en hastighet av omkring 3 till 7 meter/mi- nut medelst den beskrivna metoden. Eftersom tillverkningssättet icke innehåller något steg, som kräver höga tryck, bibehåller flisorna 1 sina ursprungliga, klara konturer, och ingen för- skjutning, som kan göra fliskonturerna vaga, uppträder. I den erhållna skivan är flisorna 1 tätt ordnade utan överlappning medelst matningsvalsen 4, som roterar med högre rotationshas- tighet än vad som motsvarar frammatningshastigheten för fli- sorna i nästföljande steg samt den ordnande valsen 5.

Andelen flisor 1 i skivan varierar i enlighet med fli- sornas form, men uppgår vanligen till så mycket som ungefär 70 ä 90 volymsprocent med avseende på skivans hela volym. För att ytterligare öka flisornas densitet föredrages flisor 1, vars planform är triangulär, rektangulär, hexagonal eller cir- kulär, som har god förmåga att åstadkomma ordnandet. Flisor av annan form kan givetvis även begagnas. «s Materialvalet för flisorna 1 är icke särskilt begränsat.

Genom korrekt val av bindmedel 2 kan man icke endast begagna plastflisor, som ofta begagnats för skivor av denna typ, utan även oorganiska flisor, exempelvis metallflisor, flisor av ke- ramiskt material eller stenflisor eller träflisor. Med hänsyn till mönstrets effekt begagnas med fördel flisor av syntetisk plast med ett mönster och metallflisor med överlägsen metall- lyster.

När flisorna 1 är mycket stora, minskar arean för fli- sornas kontakt med bindmedlet 2, vilket förväntas medföra en minskning i skivans styrka. Vid framställning av skivor för begagnande såsom golv- eller väggmaterial är det följaktligen önskvärt att använda flisor av en tjocklek av från 1 till 5 millimeter, en längsta längd av ungefär 3 till 50 millimeter och_en kortaste längd av ungefär 3 millimeter eller mer.

Som bindmedel 2 kan väljas olika material, beroende på det material, som begagnas för flisorna 1. I typfallet kan, då flisorna 1 i första hand utgöres av ett termoplastmaterial, exempelvis polyvinylklorid, bindmedel, som innehåller vanliga klisterhartser såsom huvudingrediens, begagnas. När flisorna 7905192-8 1 är framställda av oorganiskt material eller trä, kan i värme eller i rumstemperatur härdbart bindmedel, som i första hand är sammansatt av en epoxiplast, uretanplast etc., begagnas.

Då skivan A skäres till plana plattor utan upplindning, kan lim, gips etc. begagnas såsom bindmedel för keramiska flisor.

I skivan är andelen av de relativt billiga flisorna (när det är fråga om flisor av syntetisk plast, kan kostnaden minskas genom tillsättning av ett fyllmedel) stor, och andelen relativt dyrbart bindmedel (plastbindmedel är särskilt dyrbara, eftersom ett fyllmedel icke kan tillsättas i någon större mängd) är liten. Sålunda kan på det hela taget skivan framställas till låg kostnad. Eftersom flisorna 1 går genom eller i huvudsak går genom skivan i dess tjockleksriktning, försvinner icke flismönst- ret, förrän hela skivan slitits ut. Skivan har sålunda lång livs- längd. Då det mönster flisorna 1 bildar har klara konturer och flisorna är tätt ordnade utan överlappning på grund av kombina- tionen av matningsvalsen 4 och den ordnande valsen 5, är skivan mycket överlägsen konventionella skivor och har avsevärt mycket större marknadsvärde. Den rigorösa reglering av betingelserna, som den tidigare kända tekniken erfordrat, är obehövlig vid framställningen av skivan enligt uppfinningen, och tillverk- ningshastigheten kan vara så hög som ungefär 3 till 7 meter/mi- nut. Tillverkningsapparaten är enkel och lättskött.

Uppfinningen belyses i det följande ytterligare med hjälp av exempel.

EXEMPEL 1 _ En komposition enligt receptet i tabell 1 nedan forma- des till en flisskiva (av tjockleken 2,5 millimeter) med ett flytmönster medelst valsformning. Flisskivan skars till rek- tangulära polyvinylkloridflisor av storleken 5 x 5 x 2,5 milli- meter. ,._..._..m.... ._ _....,... . t 7903192-8 9 “TABELL 1 Viktsandelar PVC ("103 EP", Nippon 100 Zeon Co., Ltd) Kalciumkarbonat ("SL800", 250 Tekehara Kagaku Kogyo K.K.) Mjukningsmedel (DOP) 45 Stabilisator ("2000E", 3 Nitto Kasei K.K.) Pigment 1 Ett ljust färgat, genomskinligt bindmedel enligt re- ceptet i tabell 2 framställdes.

TABELL 2 fl Viktsandelar Klisterplast %"135J", 100 Nippon Zeon Co., Ltd) Mjukningsmedel (DOP) 55 Stabilisator ("AG111", 3 Adeka-Argus Chemical Co., Ltd) Pigment 1 Med en apparat enligt fig. 3 tillfördes polyvinylklorid- flisorna och bindmedlet den flismottagande plattan 6 respektive den bindmedelsmottagande plattan 13. Ett "Flow Glass Belt" (tjocklek 0,3 millimeter) begagnades såsom underlag 8 och bars på ett transportband 7 med en hastighet av 4 meter/minut. Under tiden roterades matningsvalsen 4 med en hastighet av 14 meter/ minut i samma riktning som flisorna frammatades. Den ordnande valsen 5, som bestod av en sandpappersvals intill matningsval- sen 4, varvid spelrummet mellanvalsarnauppgick till 3 milli- meter, roterades med en hastighet av 10 meter/minut i en rikt- ning motsatt flisframmatningsriktningen. Sålunda frammatades polyvinylkloridflisorna i god ordning till underlaget 8. Vid denna tidpunkt mikrovibrerades styrningsplattan 9 i en riktning parallellt med matningsvalsens 4 axel. De flisor, som tillför- 10 des underlaget 8, befann sig i ett plan och var mycket tätt ordnade. Flisorna fördes genom spelrummet mellan tjockleks- justeringsvalsarna 10, vilka inställts för justering av tjock- leken till 2,5 millimeter, och bindmedlet infördes i mellan- rummen mellan flisorna på så sätt, att ingen ytbeläggning bil- dades. Därefter överfördes matrisskivan till värmeanordningen 11 och värmdes vid 160°C under 3 minuter för att bringa bind- medlet att stelna, varvid flisorna på integreranie sätt bands till skivform. Därefter avskalades underlaget 8, och skivan fick kallna samt lindades upp medelst upplindningsvalsen 12, I den erhållna skivan med ett flismönster var flisor- na tätt ordnade utan överlappning (andelen flisor i skivan uppgick till 83 volymsprocent), och flisorna var hårt bundna vid ett bindmedel, så att en sammanhängande skiva bildats, var- vid flisorna trängde genom skivan i dess tjockleksriktning.

Ingen deformering av flisorna och icke heller någon otydlighet eller vaghet hos deras konturer kunde ses, och skivan hade ett tilltalande, klart utseende.

EXEMPEL 2 I stället för polyvinylkloridflisor enligt exempel 1 begagnades aluminiumflisor av en storlek av 5 x 5 x 2,5 milli- meter, och i stället för bindmedlet enligt exempel 1 begagna- des ett vid rumstemperatur härdbart bindmedel ("Cemedine 1500", Cemedine Co., Ltd., förhållandet mellan huvudingrediensen, epoxiplast, och härdningsmedlet, polyamidamin, var lika med 1:1) samt härdades vid rumstemperatur. I övrigt upprepades proceduren enligt exempel 1, så att en skiva med ett flis- mönster erhölls. I skivan var aluminiumflisorna tätt och hårt bundna av bindmedlet och bildade en sammanhängande eller inte- grerad skivstruktur med mycket god aluminiumlyster.

De beskrivna, exemplifierande utförandena kan på många sätt modifieras och varieras inom ramen för uppfinningen,

Claims (23)

11 PATENTKRAV

1. Sätt att framställa en skiva med ett flismönster, varvid ett flertal flisor för bildande av flismönstret frammatas, medan de ordnas i ett plan, så att de icke överlappar varan- dra, k ä n n e t e c k n a t av att flisorna ordnas tätt i nämnda plan medelst en flisframmatningsvals och en ordnande vals, vilken ordnande vals roterar i en riktning motsatt den riktning, i vilken flisorna. frammatas, medan xnatningsvalsen roterar i samma riktning som flisorna frammatas, varvid den ordnande valsen och matningsvalsen är anordnade intill varan- dra, så att spelrummet mellan valsarna är något större än tjockleken av en flisa, att mellanrummen mellan flisorna fylles med ett bindmedel medelst ett tillförselorgan, som kan justera tjockleken, så att flisorna tränger genom eller i huvudsak tränger genom skivan i dess tjockleksriktning, samt att det sålunda anbragta bindmedlet bringas att stelna.

2. Sätt enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t av att under frammatningen av flisorna vibreras dessa i en rikt- ning parallell med matningsvalsens axel.

3. Sätt enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t av att tillförselorganet utgöres av ett par intill varandra ano- ordnade, tjockleksjusterande valsar. n

4. Sätt enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a t av att matningsvalsen vibreras i sin axiella riktning.

5. Sätt enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t av att stelningen åstadkommes genom upphettning nedströms till- förselorganet. '1

6. Sätt enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t av att stelningen åstadkommes medelst ultraviolett strålning. 7903192-8 12

7. Sätt enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t av att de tätt ordnade flisorna frammatas till ett underlag, som bäres på ett transportband.

8. Sätt enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a a t av att de tätt ordnade flisorna tillföres ett transportbands yta.

9. Sätt enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t av att sedan mellanrummen mellan flisorna fyllts med ett bind- medel, föres flisorna och bindmedlet i kontakt med ett organ för förhindrande av trådbildning.

10. Sätt enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda tjockleksjusteringsvalsar är så inställda, att en tunn film av bindmedel bildas på flisornas yta.

ll. Sätt enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t av att skivan präglas.

12. Sätt enligt patentkravet 7, k ä n n e t e c k n a t av att underlaget utgöres av ett bärarmaterial.

13. Sätt enligt patentkravef'9, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda organ för förhindrande av trådbildning utgöres av en ytskyddsfilm.

14. Sätt enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t av att skivan lindas upp efter stelningen.

15. Sätt enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t av att skivan skäres till avsedda dimensioner och staplas efter stelningen.

16. Sätt enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t av att flisorna utgöres av flisor av syntetisk plast.

l7. Sätt enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t av att flisorna utgöres av flisor av oorganiskt material. P-u-Q-ø-a- -an-n-flm ~ 7903192-8 13

18. Sätt enligt patentkravet 17, k ä n n e t e c k n a t av att flisorna av oorganiskt material utgöres av metallflisor, keramiska flisor eller stenílisor.

19. Sätt enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t av att flisorna utgöres av träflisor.

20. Sätt enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t av att flisorna utgöres av flisor av syntetisk plast eller metall.

2l. Sätt enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t av att flisorna utgöres av flisor av syntetisk plast, samt att bindmedlet utgöres av en klisterharts.

22. Sätt enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t av att flisorna utgöres av flisor av oorganiskt material, samt att bindmedlet utgöres av en epoxiplast eller uretanplast.

23. Sätt enligt patentkravet l, k ä n n e t_e c k n a t av att flisorna utgöres av träflisor, samt att bindmedlet utgöres av en epoxiplast eller uretanplast.