DE2649864A1

DE2649864A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer dekorativen bahn

Info

Publication number: DE2649864A1
Application number: DE19762649864
Authority: DE
Inventors: Jun Walter John Lewicki; William Michael Mcquate; Richard Malcolm Ringer
Original assignee: Armstrong Cork Co
Current assignee: Armstrong World Industries Inc
Priority date: 1975-10-29
Filing date: 1976-10-29
Publication date: 1977-05-18
Also published as: JPS5286465A

Description

Verfahren und Vorrichtung zur
Herstellung einer dekorativen Bahn Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen einer dekorativen Bahn bzw. eines dekorativen Bahnmaterials und insbesondere zum mechanischen Einprägen eines Musters in ein Bodenbelagmaterial.
Aus der US-PS 3 741 851 sind ein Produkt und ein Verfahren bekannt, bei denen ein Bodenbelag aus geschäumtem Vinylkunststoff verwendet wird. Zwischen einer Schaumharzschicht und einer transparenten Harzschicht ist ein gedrucktes Farbmuster vorgesehen. Das Prägen erfolgt an der transparenten Harzschicht in Deckung mit dem gedruckten Muster.
Aus der US-PS 3 176 o58 ist eine Vorrichtung zum Prägen von bahnförmigem Material bekannt. Eine Wasserkühlung dient zur Kühlung einer der beiden Seiten der Bahn vor dem Prägen.
Die US-PS 3 305 419 betrifft eine Vorrichtung zum Prägen eines mit einer Polyurethanbahn hinterlegten Schaums. Dabei wird nur die zu prägende Oberfläche mit Wärme behandelt, so daß das darunterliegende Schaummaterial nicht zerstört wird.
Aus der US-PS 3 196 o62 ist noch ein Verfahren bekannt, bei dem gekühlte Prägewalzen zur Erzeugung eines Prägemusters auf einem bahnförmigen Material verwendet werden, das aus einer schäumbaren thermoplastischen Harzbasis und einer Oberflächenbeschichtung aus thermoplastischem Harz besteht. Die Erhitzung der Oberfläche erfolgt unmittelbar vor dem Prägen.
Zum Stand der Technik gehören außerdem die US-PS 2 723 937, die ein Produkt zum Prägen eines Bodenbelagmaterials beschreibt, wobei das Prägen von einer mit Stützwalzen zusammenwirkenden Prägewalze ausgeführt wird, die US-PS 3 776 797, die eine Prägungseinrichtung erläutert, bei der das Prägen mit einer Prägewalze und Stützwalzen ausgeführt wird, die US-PS 3 246 365, aus der eine Prägevorrichtung mit einer Vielzahl von Präge- und Stützwalzen bekannt ist, sowie die US-PS 3 338 731, die ein Verfahren zum Prägen von Polyvinylchloridbeschichtungen auf einer Trägerbasis beschreibt.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden das Schäumen eines dekorierten Schaums und des Drucken eines Musters auf den Schaum in einer früheren Stufe des gleichen Herstellungs verfahrens abgeschlossen, bei welchem das Prägen ausgeführt wird. Das heißt mit anderen Worten, daß das Prägen am Ende des Prozesses ausgeführt wird, bei welchem das geschäumte Produkt mit dem daraufgedruckten Muster ausgebildet wird.
Das geschäumte bahnförmige Produkt wird von einer Unterlage getragen, hat jedoch keine Trittschicht bzw. Verschleißschicht auf der zu prägenden Schaumoberfläche aufgeschmolzen oder durch Härten aufgebracht. Die Oberfläche des zu prägenden Schaums wird auf einer hohen Oberflächentemperatur gehalten, während die Unterlage der Bahn und der darauf befindliche Schaum durch die kombinierten Maßnahmen einer rückseitigen Benetzung und einer Trommelkühlung gekühlt werden, wobei auch zur Kühlung nur die Benetzung allein verwendet werden kann. Mittels geeigneter Führungsanordnungen und Steuerungen wird die Kombination Unterlage-Schaumschicht in eine Prägeanordnung geführt, so daß das Prägemuster auf der Schaumschicht in Deckung mit dem gedruckten Muster auf der Oberfläche des Schaums aufgebracht wird. Durch die Benetzung und/oder Kühlung ergibt sich ein Temperaturunterschied zwischen der Oberfläche des prägenden Schaums und der von der zu prägenden Oberfläche abgewandten rückseitigen Schicht des Schaums von ca. 47 grd C bis 83 grd C (85 F bis 150 F) bzw. 30 grd C bis 65 grd C.
Nachdem das Produkt geprägt worden ist, kann es mit einem Trittschichtüberzug bzw. einem Verschleißschichtüberzug versehen werden, der anschließend aufgeschmolzen oder durch Härten aufgebracht wird.
Erfindungsgemäß kann die Bahn teilweise um die Stützwalze der Prägevorrichtung herumgelegt werden, ehe die Bahn in den Spalt zwischen der Prägewalze und der Sützwalze der Prägevorrichtung geführt wird. Nachdem die Bahn durch den Spalt zwischen der Prägewalze und der Stützwalze gegangen ist, kann sie um einen Abschnitt der Oberfläche der Prägewalze herumgelegt werden. Wie erwähnt, kann nach diesem Prägevorgang in der vorstehenden Weise ein Verschleißschichtüberzug aufgebracht werden.
Wenn erfindungsgemäß flache Prägewalzen mit großer Prägefläche benutzt werden, wird das mechanische Prägen mit einstellbaren Prägetiefen sowie die fertigen Endprodukte auf den Schaumstrukturen gegenüber dem Stand der Technik erheblich verbessert. Zusätzlich erlauben die kombinierte Benetzung der Rückseite und die Trommelkühlung eine erhöhte Produktionsleistung und gewährleisten bei dicken Schaumprodukten ein Prägen in mehreren Höhen.
Wenn die Bahn um die Stützwalze herumgelegt wird, ergibt sich ein zwangsweiser Eingriff zwischen der Stützwalze und der Bahn, wodurch die Kombination Stützwalze-Prägewalze wirksam angetrieben wird. Das Herumlegen der Bahn um die Prägewalze trägt dazu bei, die Schärfe des eingeprägten Musters in der geprägten Schaumschichtoberfläche insbesondere bei dicken Schäumen zu verbessern.
Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Fig. 2 zeigt eine gegenüber Fig. 1 modifizierte Vorrichtung.
Bei dem aus der US-PS 3 741 851 bekannten Verfahren wird ein Ofen dazu verwendet, Harzmaterialien zu schmelzen und das Schäum- oder Treibmittel gleichmäßig über der ganzen Fläche des Produktes zu versetzen. Danach wird die Bahn in heißem Zustand, beispielsweise bei einer Temperatur zwischen 107 und 1630 C einer Prägeanordnung zugeführt. Die Erfindung betrifft nun eine Modifizierung der gemäß dem Stand der Technik behandelten Bahn.
Die erfindungsgemäß verwendete Bahn 2, die aus einem Ofen kommt, besteht nur aus einer Unterlagenschicht und aus einer Schaumschicht. Bei der Bahn 2 fehlt somit die gemäß der US-PS 3 741. 851 und der Patentanmeldung P 26 o7 695.9-45 vorhandene Verschleißschicht.
Die warme Bahn 2 läuft um eine herkömmliche Führungsanor<1-nung 4,die in Querrichtung zur Bewegungsrichtung der Bahn 2 das Druckmuster auf der Bahn in Deckung mit dem Prägewalzenmuster hält. Die Führungsanordnung 4 besteht aus zwei Führungswalzen 6 und 8. Die Rückseite der Bahn 2 läuft über die Walze 6. Darauf bewegt sich die Bahn 2 unter der Walze 8 hindurch, wobei die Walzenoberfläche die zu prägende Oberfläche der Bahn 2 berührt. Diese Oberfläche ist ziemlich warm, so daß es sich empfiehlt, die Walze 8 mit einem Polytetrafluoräthylenüberzug zu versehen, um ein Ankleben der oberen Prägebahnfläche der Bahn 2 an der Oberfläche der Walze 8 zu verhindern. Die Oberflächentemperatur der Walze 8 wird auf einem Wert zwischen etwa 93 und etwa 121°C gehalten.
Die Führungsanordnung 4 besteht aus zwei winklig auf einem Träger in Querrichtung beweglich befestigten Führungswalzen.
Diese Walzenanordnung wird als "Kambe - Roller" bezeichnet.
Die Querführung der Bahn wird mittels dieser Walzenanordnung erreicht. Es können jedoch auch Führungsstangen verwendet werden, die längs der Kante der Bahn angeordnet sind und so die Bahnkante und damit die Musterkante bezüglich der im Fertigungsverlauf nachgeordneten Prägewalze führen. Rambe-Roller-Anordnungen sind aus den US-PSn 3 o24 955 und 2 797 o91 bekannt.
Die Bahn 2 läuft dann über eine im folgenden als Kühleinrichtung bezeichnete Einrichtung zur Benetzung der Rückseite der Bahn 2. Die Kühleinrichtung 1o besteht vorzugsweise aus einer teilweise in ein Flüssigkeitsbad 14 eintauchenden, mit Filz überzogenen Walze 12. Die mit Filz überzogene Walze 12 der Kühleinrichtung 1o kann auch durch eine Stahlwalze oder ein Wassersprühsystem ersetzt werden. Die Kühleinrichtung lo führt der Rückseite, also dem nicht zu prägenden Bereich, Wasser zu, so daß sie gekühlt wird und der der Rückseite der Bahn 2 am nächstenliegende Schaum aus heißem thermoplastischen Kunststoff stabilisiert wird. Durch das Aufbringen von Wasser und das Verdampfen des Wassers auf der Rückseite der Bahn 2 kühlen diese und die an sie angrenzende Schaumschicht auf etwa 51 bis 1350C bzw. 57 bis 1350C ab, bis-die Bahn 2 in die Prägevorrichtung einläuft Die je Zeiteinheit aufgebrachte Wassermenge wird durch die Wärmemenge bestimmt, die von dem der Rückseite der Bahn 2 am nächsten liegenden thermoplastischen Schaum abzuführen ist, um zu verhindern, daß der bedruckte Schaum am Prägespalt verformt wird oder daß sich Blasen bilden Inzwischen beträgt die Temperatur der oberen zu prägenden Fläche der Bahn 2 etwa 99°C bis etwa 149°C. Unter bestimmten Umständen kann eine mit einem Polytetrafluoräthylenüberzug versehene Walze 16 verwendet werden, um der Oberseite der Bahn 2 zusätzlich Wärme zuzuführen, wodurch Wärmeverluste,kompensiert werden, die während der Bewegung der Bahn 2 vom Ofen zur Prägevorrichtung in der Umgebungsluft auftreten können.
Die Prägevorrichtung besteht aus einer Stützwalze 20 und einer Prägewalze 22, die, wie in Fig f gezeigt, angeordnet sein kann. Dabei wird die Bahn 2 unmittelbar nach dem Berühren der Stützwalze 20 geprägt. Die Prägewalze kann auch die Stellung der Walze 24 von Fig. 1 einnehmen. In diesem Fall läuft die Bahn 2 teilweise um die Stützwalze 20 aus Stahl, ehe eine Prägung mittels der Prägewalze 24 ausgeführt wird. Wenn anstelle der Prägewalze 22 die Prägewalze 24 zum Einsatz gelangt, wird die Stützwalze 20 durch sehr kaltes Wasser auf eine Oberflächentemperatur von etwa 240C bis etwa 38°C abgekühlt, so daß sie die Rückseite der Bahn 2 vor dem Prägen weiter abkühlt. Die Stützwalze 20 wird dann sowohl zum Kühlen der Bahn als auch zum Stützen der Prägewalze 42 verwendet. Da die Benetzung der Rückseite vor dem Prägen erfolgt, kann die Tiefe der Prägewalze sowohl in der STellung der Walze 22 als auch in der Stellung der Walze 24 recht falch sein. Besonders günstig sind Prägewalzen, deren eingraviertes Muster eine Tiefe von etwa o,25 mm hat. Gegebenenfalls st eine teilweise Umschlingung der Präg walze 24 erforderlich, um auf die heiße Schaumschicht ein kompliziertes,In mehrere Höhen reichendes Prägemuster aufzubringen.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform kann die Rolle 16 auch dazu verwendet werden, das Bahnmaterial um einen Abschnitt der Stützwalze der Prägeeinrichtung herumzulegen.
Die Prägeeinrichtung besteht aus einer Stützwalze 20, einer Prägewalze 22 und einer Führungswalze oder Schärfenausbildungswalze 24'. Die Stützwalze und die Prägewalze können getrennt angetrieben werden. Zweckmäßigerweise sind sie jedoch mittels eines an sich bekannten Transmissionssystems (US-PS 3 741 851) gekoppelt. Die Rolle 16 sorgt dafür, daß die Bahn teilweise um die Stützwalze 20 aus Stahl gelegt ist, ehe das Prägen mittels der Prägewalze 22 ausgeführt wird.
Die Stützwalze wird durch kaltes Wasser gekühlt, so daß sie eine Oberflächentemperatur von etwa 240C bis etwa 380C hat.
Die abgekühlte Stützwalze 20 kühlt somit die Rückseite der Bahn weiter ab, ehe die Prägung ausgeführt wird. Somit wirkt die Stützwalze 20 aus Stahl sowohl als Kühltrommel als auch als Stützwalze für die Prägewalze 22. Durch das teilweise Herumlegen der Bahn um die Stützwalze' 20 wird zwischen den Walzen ein guter Reibungskontakt erhalten. Die Bahn 2 wird mittels Zugazalzen 28' durch die Behandlungsvorrichtung gezogen. Dadurch, daß die Bahn auf die Stützwalze 20 gelegt wird, ergibt sich eine Drehbewegung dieser Rolle, die für den Antrieb der Prägewalze erforderlich ist. Nachdem das Bahnmaterial durch den Spalt zwischen der Prägewalze 22 und der Stützwalze 20 hindurchgegangen ist, sorgt die Walze 24' dafür, daß die Bahn teilweise um die Prägewalze 22 herumgelegt wird. Dadurch wird das einzuprägende Muster in der Bahn schärfer ausgebildet, da der Prägeaufbau in Kontakt mit der Bahn gehalten wird, während sich die Bahn bis zu einem bestimmten Maß abkühlt. Die Bahn wird dann wieder in Kontakt mit der Stützwalze 20 gebracht und dann für eine weitere Behandlung durch eine weitere Führungsrolle 26 ausgerichtet.
Die Bahn kann auch direkt zur Führungswalze 26 geführt werden, ohne daß ein weiterer Kontakt mit der Stützwalze 20 herbeigeführt wird.
Da das Produkt, welches geprägt worden ist, im wesentlichen ein Schaumstoff ist, der auf einer Unterlagenschicht getragen wird, besteht die Notwendigkeit, daß eine Verschleißschicht bzw. Trittschicht auf die geprägte Oberfläche aufgebracht wird, damit die Bahn als Bodenbelag besser eingesetzt werden kann. Um dies zu erreichen, wird die prägbare Oberfläche nach dem Prägen um die Führungsrolle 26 geführt, wodurch die geprägte Oberfläche in eine insgesamt horizontale Ebene gelangt, wobei die geprägte Oberfläche nach oben weist.
Mittels einer Einrichtung 28 wird dann ein Trittbelag auf die geprägte Oberfläche aufgebracht. Der Belag kann durch einen Vorhangbeschichter, einen Rollenbeschichter, eine Sprüheinrichtung oder irgendeine andere zweckmäßige Einrichtung aufgebracht werden, mit der es möglich ist, einen dünnen Trittbelag auf die geprägte Fläche aufzubringen. Ein bekanntes Vorhangbeschichtungsverfahren (US-PS 3 838 725) kann zum Aufbringen einer nassen Polyurethanbeschichtung auf einen sich bewegenden geprägten Schaum verwendet werden. Die Bahn mit der Trittschicht wird dann zu Einrichtungen 30 geführt, mittels derer die Trittschicht auf die geprägte Schaumfläche aufgeschmolzen oder durch Härten befestigt wird.
Da das Prägemuster mit dem Druckmuster auf der Bahn 2 in Deckung gebracht werden muß, muß eine Steuerung des Prägewalzenmusters gegenüber dem Druckmuster vorgesehen werden.
Die Deckung in Maschinenrichtung oder Bewegungrichtungg der Bahn wird in bekannter Weise (US-PSn 3 655 312, 3 694 634, 3 741 851) aufrechterhalten. Die Deckung in Maschinenrichtung kann durch Einsatz entsprechender Steuerungsgeräte (Modell R-Soo, Digital Control; Modell R-425-1, Feathering Drive Control, Firma Bobst Champlain Inc., Abt. Reqistron) erreicht werden. Die Einstellung der Deckung in Bewegungsrichtung der Bahn 2 und quer zur Bahn ist nötig, um ein brauchbares Produkt zu erhalten, bei dem Präge- und Druckmuster einander decken. Diese Steuerungen oder Regelungen sind jedoch nicht Gegenstand der Erfindung.
Gegenstand der Erfindung ist die Ausnutzung der Benetzung der Rückseite der Bahn mit oder ohne Kühlung der Stützwalze 20 zur Kühlung der Rückseite der Bahn und des angrenzenden Schaums, während die zu prägende Oberfläche des Schaums auf einer Temperatur gehalten wird, bei der das Prägen in Deckung mit einem gedruckten Muster auf der oberen Schicht des Schaums ausgeführt werden kann. Es wurde festgestellt, daß zum Prägen von Schaumbahnen mit einer beträchtlichen Stärke von etwa 2,5 bis etwa 3,1 mm eine zusätzliche Kühlanordnung lo für die Rückseite erforderlich ist. Diese wird zur Vermeidung der Bildung von Blasen in der Bahn vor der Führungseinrichtung 4 angeordnet.
Wenn ein bekanntes Material (US-PS 3 741 851) ohne Trittschicht in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet wird und die Rückseite der Bahn nicht benetzt oder gekühlt w rde, tritt die Bahn mit einer Oberflächentemperatur an der zu prägenden Fläche von etwa 104°C und an der nicht zu prägenden Rückseite von etwa 1320C in den Prägewalzenspalt ein.
Unter diesen Umständen beträgt die Temperatur in der Mitte der Bahn etwa 149 0C. Dies sind ideale Bedingungen für die Bildung von Blasen in der Schaumschicht, d. h. man erhält ein unbrauchbares Produkt.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin die Verwendung des in Fig. 2 gezeigten Prägewalzenaufbaus, mit dem das Prägen in Deckung mit einem gedruckten Muster auf die Oberseite des Schaums ausgeführt werden kann. Bei dünnen Schaumstoffen mit einer Stärke von o,8 bis 1,1 mm, für welche diese Ausführungsform des Prägewalzenaufbaus besonders geeignet ist, ist die Verwendung der Rückseitenbenetzung zum Kühlen der Rückseite der Bahn und der benachbarten Schaumschicht erforderlich. Für Schaumbahnen mit einer größeren Schaumstärke (2,5 bis 3 mm), die ihre Wärme im Inneren beibehalten, ist die Benetzungskühlung lo einschließlich der Trommelkühlung durch die Stützwalze 20 erforderlich. Bei noch dickeren Schäumen oder komplizierteren Mustern kann zusätzlich eine weitere Benetzungskühleinrichtung erforderlich werden, die dann vor der ~Kambe-RoIler"-Anordnung vorgesehen wird.
Die bekannten Prägewalzen (US-PS 3 741 851) haben "bodenlose" Prägewalzenvertiefungen, so daß die Bahn nur durch die vorspringenden Bereiche der Prägewalze geprägt wird. Bei der erfindungsgemäßen Prägewalzenanordnung 20, 22 oder 20, 24 berühren sowohl die vorspringenden als auch die vertiefenden Bereiche der Prägewalzen die Bahn. Diese erhöhte Prägefläche ist besonders vorteilhaft. Mit der bekannten Anordnung kann nur eine Prägefläche von 25 % der Gesamtfläche der Bahn erreicht werden, während mit der erfindungsgemäßen Prägeanordnung dieser Anteil bis zu 80 und 9o % der gesamten Oberfläche erreichen kann. Gewöhnlich beträgt die geprägte Fläche 30 bis 9o % der gesamten Bahnoberfläche. In Betrieb wird die Prägewalze 22 bzw. 24 auf eine Temperatur von 24 bis etwa 380C gekühlt., um das in die Bahn geprägte Muster in der Bahn ~einzufrieren bzw. zu fixieren. Hierzu kann die Bahn erforderlichenfalls auch teilweise um die Prägewalze 24 geführt werden, um den gewünschten Mustereffekt zu erreichen.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform kann die zu prägende Bahn um die Stützrolle um etwa 38 % ihrer Oberfläche gelegt werden. Das Herumlegen kann auch 30 % bis 75 % der Oberfläche der Stützwalze ausmachen, so daß der notwendige Antrieb der Stützwalze durch die Bahn gewährleistet ist.
Die Prägewalze 22 wird normalerweise auf einer Temperatur von 240C bis 38 0C gehalten, um das in die Bahn eingeprägte Muster auszufrieren. Infolge der die Nusterschärfe verbessernden Walze 24'wird die Bahn teilweise um die Prägewalze 22 herumgelegt, wodurch das Ausfrieren bzw. Fixieren des gewünschten Musters in der geprägten Oberfläche weiter begünstigt wird. Die Bahn wird dabei über etwa 8,5 % der Prägewalzenoberfläche herumgelegt und kann einen Bereich der Prägewalzenoberflache von 0 % bis 20 % der gesamten Prägewalzenoberfläche betragen.
Das bekannte Material (US-PS 3 741 851) ohne die Trittschicht kann aus einem Ofen über Führungsanordnungen und die Kühleinrichtung lo direkt zur Stützwalze 20 und zur Prägewalze 22 geführt und ohne Blasenbildung im Endprodukt bei guter Deckung zwischen Prägemuster und Druckmuster geprägt werden. Dabei wird das Material durch die gegen die Stützwalze 20 drückende Prägewalze 22 bis auf den Boden geprägt, also voll ausgeprägt. Die Kühlung der Rückfläche der Bahn vor dem Prägen trägt direkt zur Verhinderung einer Blasenbildung und zum vollständigen Ausprägen des Materials (bottoming out) durch die Prägewalze unter Aufrechterhaltung der Deckung bei.
Das Herumlegen der Bairn um die Stützwalze gemäß Fig. 2 ergibt einen guten zwangsweisen Antrieb der Stützwalze und der Prägewalze. Das Herumlegen der Bahn um die Prägewalze 22 verbessert die Musterschärfe des geprägten Produktes.
Obwohl Prägemuster hergestellt werden können, die auch bei den Trittschichten aus Vinylzusammensetzungen (US-PS 3 741 851) erkennbar sind, ist das Prägen von zusätzlichen Materialien möglich. So kann beispielsweise ein Produkt dadurch hergestellt werden, daß das nachstehende Plastisol auf einer Trägerbahn aufgebracht wird (US-PS 2 759 813).
Das verwendete Plastisol wird durch inniges Mischen der folgenden Bestandteile hergestellt: Bestandteile Gewichtsanteile Polyvinylchlorid loo Dioctylphthalat (Weichmacher) 49,55 Octylepoxytallat (Stabilisator) 5,0 Titandioxyd 3,6 Azodicarhonamid (Treibmittel) 2,3 Talk o,6 Zinkoctoat (Treibmittelaktivator) 1,95 Das Plastisol wird auf den Träger aufgetragen, der aus einer Folie aus in einer Schlagmühle behandelten Asbestfasern besteht und dessen Stärke etwa o,7 mm beträgt. Das Plastisol wird mit einem rückwärts laufenden Rollenbeschichter mit einer Filmstärke von etwa o,25 mm aufgetragen.
Die mit Plastisol beschichtete Unterlage wird dann während einer Minute im Warmluftofen auf eine Austrittstemperatur von 132°C geliert.
Diese Bahn wird dann abgekühlt und auf die Bahn ein Druckmuster aufgebracht. Das Druckmuster kann ein beliebiges bekanntes Muster (US-PS 3 741 851) sein. Die Druckfarben werden durch inniges Mischen folgender Bestandteile hergestellt: Bestandteile Gewichtsanteile Vinylbindemittel 33,0 Pigment 12,8 Cellosolvacetat 1,6 2-Nitropropan 5°,° Isopropylacetat 1,o Alkylalkoholarylpolyäther 1 ,o Es werden unterschiedliche Farben auf der Basis der obigen Rezeptur unter Verwendung von Druckzylindern einer herkömmlichen Rotogravurdruckpresse auf den gelierten Plastisolfilm aufgetragen, Die Druckzylinder werden normalerweise so betrieben, daß das in Deckung liegende Druckmuster entsteht.
Die Farben werden getrocknet, indem über die umschlossenen Trockenzonen der Presse zugeführte Warmluft auf die Bahn aufgeblasen wird. Die Druckfarben sind nicht erfindungswesentlich, sie müssen lediglich an dem Plastisol trocknen und haften.
Das Plastisol kann weiterhin in einem Heißluftofen eine Minute lang auf eine Austrittstemperatur von 19100 erhitzt werden, um die Zersetzung des Treibmittels in dem gelierten Plastisolüberzug zur Umwandlung in die Schaumschicht zu vervollständigen. Es ist auch möglich, diesen zweiten Erhitzungsvorgang wegzulassen und die mit Plastisol beschichtete Unterlage durch einen Heißluftofen zu führen und nahezu das ganze Treibmittel vor dem Druckvorgang zu zersetzen. Unter diesen Umständen wird der Heißluftofen dazu verwendet, um in einer Minute eine Austrittstemperatur von 191°C zu erhalten, wodurch man ein völlig ausgeschäumtes Produkt erhält, das dann bedruckt werden kann. Ein erneutes Erhitzen für das Prägen kann dann später vor dem Prägen ausgeführt werden.
Nach dem Bedrucken des gelierten Plastisols und nachdem dieser Aufbau durch einen Ofen geführt worden ist, um die Zersetzung des Treibmittels zur Umwandlung des Plastisols in eine Schaumschicht abzuschließen, kann das Prägen ausgeführt werden. Die bedruckte und geschäumte Schicht verläßt den Ofen mit etwa 149°C. Die aus dem Ofen kommende zusammengesetzte Bahn, die aus der Unterlage und der Schaumschicht mit dem Druckmuster besteht, bildet die in der Zeichnung gezeigte Bahn 2. Diese Bahn läuft an geeigneten Querführungen vorbei zur Benetzungskühleinrichtung lo. Die Unterlage der Bahn 2 wird benetzt. Durch die Verdampfung der Flüssigkeit darauf kühlt die Unterlage auf eine Temperatur ab, die wesentlich unter der der Schaumfläche der Bahn 2 liegt. Die mit Polytetrafluoräthylen beschichtete beheizte Walze 16 (9300 bis 12100) greift an der oberen Fläche der Bahn an, führt ihr erforderlichenfalls Wärme zu und sorgt dafür, daß sich die Bahn teilweise um die Stützwalze 20 herumlegt. Die Bahn läuft dann auf der Stützwalze 20 zur Prägewalze 22.
Die Prägewalze 22 wird auf einer Oberflächentemperatur von etwa 2400, die Stützwalze 20 auf einer Oberflächentemperatur von etwa 24 bis 38°C gehalten. Während das Produkt den Spalt zwischen der Stützwalze 20 und der Prägewalze 22 durchläuft, hat die Oberseite der Schaumschicht eine Temperatur von etwa 12100 Durch die Benetzung der Rückseite haben die Unterlage oder der Träger und der daran angrenzende Schaum eine Temperatur von etwa 66 bis etwa 9300. Die kalte Prägewalze läßt das in den Schaum geprägte Muster unmittelbar erstarren. Die Stärke der Bahn beträgt etwa 1,5 mm. Das Prägemuster auf der Prägewalze beträgt 55 bis 6c t der gesamten Walzenoberfläche. Die Tiefe des Musters auf der Walze beträgt etwa o,4 mm. Die Bahn wird vollständig durchgeprägt, wobei sowohl die Vertiefungen als auch die Erhöhungen auf der Walzenoberfläche die Bahnoberfläche berühren. Wegen des Rückfedervermögens hat das Endprodukt eine Prägetiefe von etwa o,4 mm. Die Schaumschicht in den geprägten Vertiefungen wird komprimiert und in den ungeprägten Bereichen nicht komprimiert.
Bei herkömmlichen Polyvinylchloridschäumen mit einer Stärke von über 2 mm kann es wünschenswert sein, die Bahn 2 teilweise um die Stützwalze 20 herumlaufen zu lassen und die Prägewalze an der Stelle der Prägewalze 24 anzordnen. Unter diesen Umständen beträgt beim Prägen die Temperatur des zu prägenden Schaums 93 bis 1700C, die der Rückseite des Schaum angrenzend an den Träger oder die Unterlage etwa 52 bis 66°C.
Die Temperaturverminderung der Bahnrückseite ergibt sich dadurch, daß die Bahn 2 die Stützwalze 20 teilweise umschlingt. Außerdem wird dadurch ein Schlupf der Bahn verhindert, so daß das Muster der Prägewalze und das Druckmuster besser in Deckung gebracht werden können. Bei Prägewalzen mit einem großen Anteil an Einzelheiten muß zur Erzielung des gewünschten Mustereffektes die Prägewalze 24 zum Teil von der Bahn 2 umschlungen werden. Die teilweise Umschlingung wird durch Verwendung der Walze 26 erreicht, die dafür sorgt, daß die Bahn teilweise um die Walze 24 gelegt wird. In allen Fällen wird das Prägen in Deckung zu dem aufgedruckten Muster auf dem Schaum ausgeführt.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform hat die Schaumoberseite der Bahn, wenn sie zwischen dem Prägewalzenspalt, also zwischen den Walzen 22 und 20, hindurchgeht, eine Temperatur von etwa 12100. Die rückseitige Benetzung einschließlich der Kühlwirkung der Stützrolle 20 führt dazu, daß die Temperatur der Unterlage oder des Trägers und der Rückseite der daran angrenzenden Schaumschicht auf etwa 52°C bis 93°C absinkt. Die kalte Prägewalze läßt das geprägte Muster in der Schaumschicht sofort nach dem Prägen erstarren. Die Stärke der Bahn beträgt etwa 1,5 mm. Das Prägemuster auf der Prägewalze nimmt 55 % bis 60 % der gesamten Walzenoberfläche ein. Die Tiefe des Musters auf der Walze beträgt etwa o,43 mm. Die Bahn wird vollständig durchgeprägt, wobei sowohl die Vertiefungen als auch die Erhöhungen auf der Walzenoberfläche die Bahnobe fläche berühren. Wegen des Rückfedervermögens hat das Endprodukt eine Prägetiefe von o,3 mm. Die Schaumschicht wird in den Vertiefungen der Prägebereiche komprimiert und bleibt in den nicht geprägten Bereichen unkomprimiert. Die Umschlingung der Bahn um die Stützwalze 20 beträgt etwa 38 % der Gesamtfläche der Stützwalze. Die Umschlingung der Bahn um die Prägewalze 22 beträgt etwa 8,5 % der Gesamtfläche der Prägewalze. Das Prägen wird fluchtend zu dem aufgedruckten Muster auf dem Schaum ausgeführt.
Auf die vorstehend beschriebene Weise erhält man ein Produkt, das aus einer Unterlage und aus einer Schaumschicht besteht, in die in Deckung zu einem auf dem Schaum gedruckten Muster eine Einprägung vorhanden ist. Dieses Produkt ist zum Abdecken von Wänden brauchbar, jedoch nicht für Fußbodenbeläge, es sei denn, daß eine Trittschicht bzw.
eine Abnutzungsschicht darauf aufgebracht wird. Um dies zu erreichen, wird die vollständig geprägte Bahn 2 durch eine Beschichtungseinrichtung 28 geführt, in der auf die geprägte Bahn 2 eine Trittschicht aufgebracht wird. Die Bahn wird dann durch eine Erhitzungseinrichtung 30 geführt, in der die gerade aufgebrachte Trittschicht aufgeschmolzen oder durch Aushärten befestigt wird. Die verwendete Trittschicht kann irgendeine herkömmliche Trittschicht sein, wie sei bei Bodenbelägen verwendet wird. Die einzige Begrenzung hinsichtlich der Trittschicht besteht darin, daß ihre Schmelz- oder Härtungstemperatur niedrig genug sein muß, um die Schaumschicht nicht zu zerstören oder das eingeprägte Muster im Schaum nicht zu entspannen, so daß die Prägungsform beeinträchtigt wird. Wenn das Schmelzen oder Aushärten der Trittschicht unter Erhitzung der gesamten Bahn ausgeführt wird, muß die Schmelz- oder Härtungstemperatur deutlich niedrig genug sein, um eine Beeinträchtigung des Schaums zu verhindern. Wenn das Härten oder Schmelzen der Trittschicht durch Oberflächenerhitzung ausgeführt wird, die gerade auf die Trittschicht gerichtet wird, können höhere Temperaturen verwendet werden. Unter höheren Temperaturen sind Temperaturen zu verstehen, die normalerweise auf den Schaum einwirken könnten. Diese höheren Temperaturen werden jedoch nur für einen kurzen Zeitraum benutzt und hauptsächlich bei der Trittbeschichtung erreicht. Die Temperaturen können keinen Anstieg der Schaumtemperatur bis zu einem Punkt herbeiführen, an dem der Schaum von dieser Temperatur beeinflußt würde.
Die nachstehenden Beispiele zeigen die Verwendung typischer durchsichtiger Polyvinylchloridtrittschichten.
Beispiel 1 Gemäß einem ersten Ansatz erhält man folgende Zusammensetzung: Ansatz 1 Bestandteile Gewichtsteile Polyvinylchloridmischpolymerisat lot ,ovo Dioctylphthalat (Weichmacher) 60,ovo Octylepoxytallat (Stabilisator) 3,00 Bariumcadmiumzink (Stabilisator) 3,00 Diese Trittschichtzusammensetzung wird auf eine vollständig ausgeprägte Bahn 2 mit einer Stärke von 1,5 mm durch eine herkömmliche Vorhangbeschichtungseinrichtung 28 in einer Filmstärke von o,15 mm aufgebracht. In diesem Fall enthält der Kopfhohlraum des bekannten Vorhangbeschichters (US-PS 3 828 725) keine Strömungsdrosseleinrichtungen wegen der höheren Viskosität und der Feststoffpegel der obigen Plastisoltrittschichtzusammensetzung. Die nasse Beschichtung wird kontinuierlich nach dem Prägen der Schaumschicht, wie dies in den Figuren gezeigt ist, aufgebracht. Die Trittschicht wird unter Verwendung einer Heißlufterhitzung 30 geschmolzen, wobei die Heißluft auf die Oberseite der Bahn 2 gerichtet ist. Typische Schmelzbedingungen machen ein Auftreffen von Heißluft über etwa einer halben Minute mit einer Lufttemperatur von 260°C erforderlich. Alternativ kann der geprägte Schaum durch Rollen 32 gekühlt werden, wobei die Bahn die Beschichtungseinrichtung 28 und die Heizeinrichtung 30 durchläuft und auf einer Spindel 34 aufgewickelt wird.
Im Falle der in der vorstehend beschriebenen Weise aufgebrachten durchsichtigen Polyvinylchloridtrittschicht erhält man ein elastisches Bodenbelagsmaterial mit einer Prägungstiefe von o,25 mm, wenn die Trittschicht durch Schmelzen aufgebracht ist.
Beispiel 2 Beispiel 1 wird wiederholt, wobei eine dünne tIaftschicht des nachstehenden Ansatzes 2 auf die o,15 mm starke aufgeschmolzene Plastisoltrittschicht gemäß Beispiel 1 aufgebracht und in einer Heizeinrichtung 30 getrocknet wird, wofür Luft von 600C verwendet wird. Bei diesem Beispiel wird ein voll geprägter Schaum von 2,o3 mm verwendet.
Ansatz 2: Bestandteile Gewichtsteile Polyvinylchloridlösung 30,00 Xylol 21,00 Methyläthylketon 48,64 Thiotin (Stabilisator, Thermolite-31) 0,36 Auf die Schicht wird eine durchsichtige o,o5 mm starke trockene Schicht aus härtbarem Polyurethan gemäß der US-PS 3 828 725 aufgebracht. Die Polyurethanbeschichtung ist eine einen Katalysator enthaltende Lösung aus 62,5 Teilen Xylol und 37,5 Teilen Harz. Die Polyurethanbeschichtung kann auch durch Verwendung herkömmlicher luftfreier Aufsprühgeräte aufgebracht werden. Das Verfahren der Aufbringung des Trittschichtbelages ist nicht wesentlich. Mittels heißer Luft, die aufgeblasen wird, wird Wärme zugeführt, wofür eine Heizeinrichtung 30 verwendet wird. Es wird über einen Zeitraum von 3 min bei einer Lufttemperatur von 14900 erhitzt. Der zuletzt aufgebrachte Belag ist die Trittschichtoberfläche des sich ergebenden Bodenbelags. Polyurethanbeschichtungen werden verwendet, um ein Produkt zu sichern, das eine harte flochglanzoberfläche hat, wodurch die Notwendigkeit für ein späteres Wachsen durch den Bodenbenutzer entfällt.
L e e r s e i t e

Claims

PATENTANSPRUCHE 1. Verfahren zum Prägen einer Bahn, bestehend aus einer Unterlage und einer darauf angeordneten aus einer schicht, wobei auf die Oberseite der Schaumstoffschicht ein dekoratives Muster gedruckt ist und der die Bahn bildende Verbundaufbau auf eine Temperatur von etwa 121°Cbis 1770C erhitzt wird, dadurch g e k e n n -zeichnet, a) daß die Unterlage der Bahn, die deren Rückseite bildet, benetzt wird, so daß die Temperatur der Rückseite der Bahn um etwa 56 grd C <1oo0F) unter die der Bahnoberseite abgesenkt wird, die von der Oberseite der Schaumstoffschicht gebildet wird, b) daß ein Muster in die Oberseite der Schaumstoffschicht geprägt wird, und c) daß die geprägte Fläche der Schaumstoffschicht abgekühlt wird, um das Prägemuster in der Schicht zu fixieren.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß auf die geprägte Fläche ein Trittüberzug aufgebracht und durch Schmelzen oder Härten befestigt wird.
3. Verfahren nach Pnspruch 1 oder 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Deckung des Prägemusters mit dem Druckmuster der Bahn so eingestellt wird , daß die beiden Muster zur Deckung kommen.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die prägbare Oberfläche der Bahn unmittelbar vor dem Prägen mittels einer Heizeinrichtung erhitzt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß beim Prägen sowohl die erhabenen als auch die vertieften Bereiche der Prägeeinrichtung mit der Oberseite der Bahn in Kontakt gebracht werden und in sie ein Muster einprägen.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Bahn nach dem Benetzen der Rückseite teilweise um eine gekühlte Trommel geführt wird, auf der die Unterlage oder die Rückseite der Bahn aufliegt, damit diese Oberfläche der Bahn vor dem Prägen gekühlt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Prägen mit einer kalten Prägewalze ausgeführt wird, um die die Bahn teilweise herumgelegt ist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Trittüberzug, der die ganze Bahnfläche bedeckend auf die geprägte Fläche aufgebracht ist, so auf der Bahn angeordnet wird, daß die geprägte Form der Bahn beibehalten wird, wobei die Trittfläche anschließend verfestigt wird, so daß man eine Bahn mit einem Verbundaufbau aus einer Unterlage, einem Trittüberzug und dazwischen einer geprägten Schaumstoffschicht erhält, deren Prägung sich mit dem auf sie aufgedruckten Muster deckt.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Bahnoberseite mit einer Prägewalze und einer Stützwalze geprägt wird und daß danach die geprägte Bahnoberseite gekühlt wird, um das geprägte Muster in der Bahn zu fixieren.
lo. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Bahn teilweise um die Stützwalze gelegt wird, bevor sie durch den Spalt zwischen der Stützwalze und der Prägewalze hindurchgeht, und daß die geprägte Fläche der Bahn um die Prägewalze gelegt wird, nachdem sie durch den Spalt zwischen der Prägewalze und der Stützwalze gegangen ist, um die geprägte Oberfläche der Bahn teilweise zu kühlen.
11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Heizeinrichtung zum Erhitzen des Bahmmaterials, mit einer Einrichtung zum Benetzen der nicht zu prägenden Rückseite dieser Bahn, um die Temperatur um etwa 55°C bezüglich der zu prägenden Oberfläche der Bahn abzusenken, und mit einer eine Prägewalze und eine Stützwalze aufweisenden Prägeeinrichtung, g e k e n n z e i c h n e t durch eine der Stützwalze (20) benachbarte Führungseinrichtung (16), welche die Bahn (2) teilweise um die Oberfläche der Stützwalze (20) vor dem Eintritt in den Spalt zwischen der Stützwalze (20) und der Prägewalze (22) legt, und durch eine der Prägewalze (22) benachbarte Führungswalze (24'), die die Bahn (2) teilweise um die Prägewalze (22) nach dem Austritt aus dem Prägespalt legt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Bahn etwa 30 bis 75 % der Oberfläche der Stützwalze (22) und etwa o bis 20 % der Prägewalze bedeckt.