Verfahren zur Herstellung eines schaumstofflaminierten Textilmaterials mit Prägemuster Es ist schon ein Verfahren zur Herstellung eines schaumstofflaminierten Textilmaterials mit Prägemuster bekanntgeworden, bei welchem in der Oberfläche wenig stens einer Seite einer elastischen Schaumstoffbahn vertiefte Partien gebildet und diese vertieften Partien als solche festgehalten werden., indem mindestens diese Stellen der Oberfläche der Schaumstoffbahn klebefähig gemacht und dazu verwendet werden,
ein bahnförmiges textiles Flächengebilde an der elastischen Schaumstoff- bahn anzukleben.
Ferner ist auch schon ein Verfahren zur Herstellung eines .schaumstofflam@inierten Textilmaterials durch Ver binden mindestens eines textilen Flächengebildes mit einer elastischen Schaumstoffbahn bekanntgeworden, wobei diese für das Verbinden gestreckt wird. Mit diesem Verfahren will man jedoch kein Material mit geprägter Oberfläche schaffen, sondern man strebt eine glatte Oberfläche an und will durch die Streckung eine Wellung des Endproduktes vermeiden.
Weiter ist bei einem Verfahren zur Herstellung ungefütterter Kleidungsstücke bestimmten laminierten Textilmaterial aus Schaumstoff und Trikot bekannt, die für die Innenseite des Kleidungsstückes bestimmte Tri kotlage beim Verbinden mit dem die Schaumstoffschicht enthaltenden Zwischenprodukt zu strecken, damit sie beim Wölben des Textilmaterials auf dessen Konkav seite keine Falten bildet.
Es ist auch ein Verfahren zum Zusammenlaminieren von zwei textilen Flächengebilden bekannt. Dieses Ver fahren gibt jedoch keine Anweisung für die Schaffung eines Materials, bei dem auf wenigstens einer Seite ver tiefte Partien gebildet sind.
Schliesslich ist noch ein Verfahren zur Herstellung von Textilmaterialien bekannt, die eine Schicht aus Gummi und ein textiles Flächengebilde umfassen. Bei der Verbindung dieser beiden Elemente mittels eines Klebstoffes wird die Gummischicht gestreckt gehalten. Eine gewisse Oberflächenmusterung lässt sich dadurch erhalten, dass das Ankleben des Textilgebildes an der Gummischicht durch Nichtanbringen des Klebstoffes, durch Anbringen eines den Klebstoff unwirksam machenden Mittels, oder durch Durchlochen der Gummi schicht örtlich verhindert wird.
Dagegen wird keine Bildung von vertieften Partien offenbart, die durch das eindringende Klebemittel als solche festgehalten würden. Das Erzeugnis hat demnach nur eine Oberfläche mit ungefüllten Blasen oder Runzeln aus lockerem Textilmaterial.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ausgehend vom erstgenannten Verfahren ein Material mit dekorativ geprägter, steppdeckenartiger Oberfläche mit ausgebauchten Partien und guter Schmiegsamkeit zu schaffen.
Erfindungsgemäss wird die gestellte Aufgabe da durch gelöst, dass die elastische Schaumstoffbahn vor dem Anbringen des bahnförmigen textilen Flächen gebildes in mindestens einer Richtung gestreckt und nach dem Anbringen des bahnförmigen textilen Flächen gebildes und nach dess@:n Ankleben an den klebefähig gemachten Oberflächenpartien der elastischen Schaum stoffbahn in den ungestreckten Zustand zurückkehren gelassen wird.
Mit dieser Massnahme wird erreicht, dass das bahn- förmige textile Flächengebilde zwischen den vertieften Oberflächenpartien der Schaumstoffbahn, an denen es angeklebt ist, im ungestreckten Zustand der elastischen Schaumstoffbahn Ausbauchungen bildet, die von dem beim Entspannen an diesen Stellen dicker gewordenen Schaumstoff mindestens teilweise ausgefüllt werden. Dadurch erhält das Endprodukt im Gegensatz zu den durch die als bekannt angegebenen Verfahren her gestellten laminierten Textilmaterialien ein steppdecken- artiges Aussehen.
Ferner lässt sich eine grosse Vielzahl von Farbwir- kungen, Oberflächenkonturen, -kontrasten und Kombi nationen aus diesen herstellen.
Die vorliegende Erfindung ist besonders nutzbrin gend bei der Herstellung von schaumstofflaminierten Textilmaterialien, die feuchtigkeitsadsorbierend und die elastisch sein müssen. Die Stärke der Elastizität kann beträchtlich schwanken. Damit wird ein breiter Bereich von Hysteresekurven für das elastische Material im allgemeinen annehmbar.
Im Gegensatz zum Herstellungsverfahren eines ge steppten Textilmaterials mittels einer Vielnadel-Näh'- maschine führt das erfindungsgemässe Verfahren zu einem Textilmaterial mit steppdeckenartigem Aussehen mit niedrigeren Herstellungskosten.
Zu den Schaumstoffen, die sich am besten eignen, gehören bahnförmige Schaumstoffe mit offenen Zellen, wie Polyäther- und Polyesterpolyurethane, Naturkau tschuk, synthetischer Kautschuk und Vinylkunststoffe. Vorzugsweise werden Schaumstoffe verwendet, deren Zellen miteinander verbunden sind. Die Verwendung von Schaumstoffen mit geschlossenen Poren oder ge schlossenen Zellen wird jedoch auch als möglich ange sehen und die zwischen den Zellen stehenden Wände lassen sich mechanisch, z.
B. durch Pressen oder durch Erwärmung, niederbrechen, um das in den Zellen ein geschlossene Gas zu expandieren, oder durch An wenden von Lösungsmitteln, welche die zwischen den Zellen stehenden Wände teilweise durchdringen oder aufbrechen.
Für das erfindungsgemässe Verfahren kön nen Schaum- oder Schwammgummi wie beispielsweise geschäumter Latex und geschäumte oder expandierte synthetische Kautschukpolymere und -kopolymere, wie Butadienstyrole, Butaddenacrylnitrile, Polyvinylidene, Isoprenpolymere und -kop.olymere, wie auch Polyvinyl- chloride und Polyvinylacetate, deren Kopolymere und verwandte Verbindungen verwendet werden.
Der Ausdruck Klebstoff , wie er im folgenden angewendet wird, umfasst auch jede Verbindung, gleich gültig ob diese normalerweise als ein Klebstoff ange sehen wird oder nicht, die die Fähigkeit hat, die Ver formung der Wände oder Zellstruktur aufrechtzuerhalten, und zwar auch bei den erhöhten Temperaturen, wie diese beim Waschen, beim Maschinentrocknen oder dergleichen angetroffen worden.
Am Schluss der Beschreibung werden einige Kleb stoffzusammensetzungen beispielsweise angegeben, die für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens in Frage kommen.
Verschiedene bevorzugte Ausführungsformen des er findungsgemässen Verfahrens werden in den beiliegen den Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen be deuten: Fig.1 eine schematische Darstellung .einer Vor richtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Ver fahrens, Fig.2 eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, Fig. 3 eine isometrische Ansicht eines gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten laminierten Textilmaterials, wie es z.
B. bei Verwendung der Vor richtung nach Fig. 2 erhalten werden kann, Fig. 4 eine Aufsicht auf .eine Druckwalze, die sich zum Herstellen des Reliefmusters nach Fig. 3 ,eignet, Fig.5 schematisch eine Ansicht einer alternativen Ausführung der Druckwalze, Fig. 6 schematisch ein Schnitt durch eine Schaum stoffbahn, auf die Klebstoff aufgetragen ist zur Bildung eines Formschemas mit veränderlicher Tiefe,
Fig. 7 .eine ähnliche Ansicht des in Fig. 6 gezeigten Flächengebildes, nachdem dieses verdichtet und teil weise ausgehärtet ist, Fig.8 eine teilweise schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durch- führungdes erfindungsgemässen Verfahrens, Fig. 9 einen Schnitt der in Fig. 8 gezeigten Vor richtung entlang der Linie 9-9 in Fig. 8,
Fig. 10 einen Schnitt der in Fig. 9 gezeigten Vor richtung entlang ider Linie 10-10 in Fig. 9, Fig. 11 einen Schnitt der in Fig. 9 gezeigten Vor richtung entlang der Linie 11-11 in Fig. 9 und Fig. 12 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäss hergestelltes schaumstofflaminiertes Textilmaterial mit Prägemuster entlang der Linie 12-12 in Fig. 9.
Fig. 1 zeigt eine Bahn aus elastischem Schaum- stoff 10, z. B. Polyurethanschaum, die miteinander ver bundene Poren 11 aufweist, diese Schaumstoffbahn wird hier von einer ebenfalls streckbaren Grundschicht 12 getragen, die aus einem bahnförmigen Textilmaterial besteht, das sich zum Tragen der Schaumstoffbahn 10 eignet. Die Schicht 12 ist luftdurchlässig, um einrasches Trocknen der Schaumstoffbahn 10 zu erleichtern.
Das aus oder textilen Grundschicht 12 und der Schaumstoffbahn 10 bestehende zusammengesetzte Flä- chengebilde 13 wird durch einen Spalt 14 zwischen den Walzen 15 und 16 durchgeführt; die Walze 15 ist eine gravierte Walze, auf die ein Klebstoff 17 aufgebracht und mit einer Abstreifklinge 18 abgerakelt wird.
Als Klebstoff kann, einer der am Schluss der Beschreibung beispielsweise angegebenen Klebstoffe gewählt werden. Im vorliegenden Beispiel hat der Klebstoff eine mit der Schaumstoffbahn 10 kontrastierende Farbe, obwohl dies .nicht immer so ist.
In der in. Fig. 1 gezeigten Ausführung ist die Walze 16 :ein Zylinder mit einer glatten Manteloberfläche, die aus Metall, Gummi oder mit Gummi überzogenem Material bestehen oder auf anderweitig geeignete Weise aufgebaut sein kann.
Wie sich noch aus weiteren Aus- führungen ergibst, kann -die Andrückwalze 16, wenn dies zurr Oberflächenverzierung gewünscht ist, eine der Walze 15 ähnlich gravierte Walze sein,
wobei entweder ein ähnliches oder ein kontrastierendes Muster eingraviert oder auf andere Weise auf der Walze ausgebildet ist. Die Walze 16 kann mit einer mit der Geschwindigkeit der Walze 1'5 synchronisierten Geschwindigkeit ange trieben werden.
Die Oberfläche der Walze 15 enthält eingravierte oder auf andere Weise ausgebildete Aussparungen 19. Jede Aussparung wird auf eine geeignete Weise mit .dem farbigen Klebstoff 17 getränkt, der für eine gewisse Zeit durch Kleb- oder Kapillarwirkung oder auf andere Weise in der Aussparung zurückgehalten wird.
Während das Flächengebilde 13 durch den Spalt zwischen den Walzen durchgeführt wird, werden diejenigen Ausspa rungen 19 und 20, die getränkt sind, allmählich unter gleichzeitiger Verdichtung der Schaumstoffschicht mit dieser in Berührung gebracht, wobei beginnend in der Nähe der verdichteten Oberfläche bei 22,
der Klebstoff in der Tiefe des Schaumstoffs 10 wie bei 23 und 24 appliziert wind. Die Eindringtiefe des auf diese Weise aufgetragenen Klebstoffs hängt u. a. von der Tiefe der Aussparungen im Walzenmantel, aus denen der Kleb- stoff aufgetragen wird, ab.
Der aufgetragene Klebstoff durchdringt und tränkt (diese Ausdrücke werden in der Beschreibung wechselweise verwendet) die verdichtete Schaumstoffbahn 10 zwischen den Druckstellen 22, 23 und 24 in unterschiedlichem Masse.
In allen Fällen dringt aber der Klebstoff senkrecht zur Schaumstoffbahnober- fläche ein, wobei die Eindringtiefe von der Menge und der Viskosität des aufgebrachten Klebstoffes abhängt.
Man erkennt, dass sich der kontrastierend einge färbte Klebstoff an den Stellen 26, 27 und 28 senk- recht zur Oberfläche der Schaumstoffbahn entsprechend der Tiefe der Walzenaussparungen erstreckt, ohne. in Querrichtung zu verlaufen.
Somit liegt einer der Vorteile des anmeldungsgemässen Verfahrens darin, dass beim Prägen von Schaumstoffbahnen die seitliche Auswande rung des Klebstoffes herabgesetzt werden kann, so dass verhältnismässig scharfkantige, gut abgegrenzte Muster gebildet werden. Offensichtlich hat die Formerholung der Schaumstoffbahn 10, die nach Austritt ;
aus dem Walzenspalt erfolgt, zur Folge, dass der Klebstoff auf senkrecht zur Bahnoberfläche verlaufende Pfade be grenzt wird und ein weiteres Auslaufen des Klebstoffes in einer anderen Richtung auf ein Minimum herabge- setzt wird.
Der applizierte Klebstoff wird dann auf irgendeine geeignete Weise mindestens teilweise härtbar gemacht. Befindet sich der Klebstoff z. B. in einem flüchtigen Träger oder in einem Lösungsmittel, wird der Klebstoff härtbar und das Produkt auf den nächsten Arbeitsschritt vorbereitet, wenn die Schaumstoffbahn zur mindestens teilweisen Entfernung des Lösemittels über eine Heiz- vorrichtung 29 geführt wird.
Einige Klebstoffe gewinnen dann Klebkraft.
Das bahnförmige Flächengebilde wird dann einer Vorrichtung mit zwei Quetschwalzen 29a und 29b zugeführt, welche Walzen mit einer grösseren Umfangs- geschwindigkeit angetrieben werden als die Walzen 15, 16, um die Schaumstoffbahn und die Grundschicht in ihrer Bewegungsrichtung zu strecken und welche zwi schen sich einen Spalt vorbestimmter Abmessung ein- schliessen, die unter der Normalstärke der Schaumstoff bahn liegt.
Dieses zweite Zusammendrücken der Schaumstoffbahn, das erfolgt, nachdem der eingefärbte Klebstoff 17 härtbar gemacht wurde, vermindert die Dicke der Schaumstoffbahn in der Quetschfuge.
Die jenigen Stellen der Schaumstoffbahn, auf welche der Klebstoff aufgetragen wurde, bleiben, nachdem die Schaumstoffbahn die Quetschfuge verlassen hat, zu sammengedrückt, während der Schaumstoff an den anderen Stellen der Bahn auf Grund seiner Elastizität zurück expandiert, bis @er sein ursprüngliches. Volumen erreicht hat.
Dadurch wird auf der Schaumstoffbahn ein bestimmtes Reliefmuster ausgebildet, das genau dem auf die ausgewählten Stellen aufgetragenen Klebstoff ent spricht.
Um zu vermeiden, idass die mit Klebstoff ver- sehenen Stellen der Schaumstoffbahn an der Quetsch- walze 29a ankleben, wird diese Walze gekühlt. Für den Fall, dass solche Klebstoffe verwendet werden, wie säe am Schlusse der .Spezialbeschreibung und vor dem Fi gurenverzeichnis erwähnt sind, vorzugsweise auf un ter 21' C.
Nach Passieren der Walzen 29a und 29b kehren nur die von Klebstoff freien Abschnitte der Schaumstoff bahn voll auf ihre ursprünglichen Volumen zurück, während die Zellen des :Schaumstoffes in den mit Klebstoff versehenen Gebieten im komprimierten Zu stand verbleiben, so dass eine Herabsetzung der Dicke der Schicht in diesen Gebieten bewirkt wird, wie dies bei 33 angezeigt ist.
Ein bahnförmiges textiles Flächengebilde 34 wird auf das vorgestreckte Flächengebilde 13 mittels Walzen 35, 36a und 36b aufgebracht.
Diese Walzen werden mit der gleichen Umfangsge schwindigkeit angetrieben wie die Walzen 29a, 29b. Nach Passieren der Walzen entspannt sich die vor gestreckte Schaumstoffbahn 10 und Grundschicht 12 wieder. Durch die etwas kompliziertere Technik des Übereinanderlegens Rücken an Rücken von auf einer Seite verformten Flächengebilden lässt sich auch eine auf Vorder- und Rückseite geformte Fläche erzielen.
Die Schaumstoffbahn kann aber auch auf beiden Ober flächen mit solchen Prägeeffekten versehen werden, z. B. durch die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung.
In Fig. 2 wird eine elastische Schaumstoffbahn 210, z. B. offenporiger Polyurethanschaum, durch eine Quetschfuge zwischen Aden Walzen 215 und 216 durch geführt.
Die Walzen 215 und 216 sind graviert. In deren Aussparungen wird auf irgendeine geeignete Weise ein Klebstoff 217 eingebracht, z. B. bei der Walze 215 mit tels einer Löffelra.kel 218, und bei der Walze 216 durch teilweises Eintauchen in einem Klebstoff enthaltenden Behälter 211 und Abstreifen des Überschusses mittels einer weiteren Rakel 212.
Die Oberflächen der Walzen 215 und 216 enthalten eingravierte oder auf andere Weise ausgebildete Aus sparungen 219. Man erkennt, @dass der Klebstoff 217 in den Aussparungen 219 z. B. durch Klebwirkung, Kapillarwirkung oder dergleichen darin zurückgehalten wird.
Beim Hindurchführen der Schaumstoffbahn 210 durch die Quetschfuge zwischen beiden Walzen 215 und 216 werden deren Aussparungen 219 allmählich mit ider Schaumstoffbahn 210 4n Kompressionskontakt gebracht, wobei die Aussparungen der Walze 216 mit der Unterseite und diejenigen der Walze 215 mit der Oberseite der Schaumstoffbahn in Berührung gebracht werden.
Die Aussparungen beginnen den Klebstoff an die Schaumstoffbahn 10 abzugeben, und zwar im wesent lichen so, wie dies unter Bezug auf Fig. 1 erläutert wurde. Als Klebstoff kann hier auch wieder einer der am Schlus;se dler Beschreibung angegebenen Klebstoffe gewählt werden.
Die Muster auf den Walzen 215 und 216 können identisch sein und die Walzen synchron gedreht werden, um auf den entsprechenden Flächen der Schaumstoff bahn 210 Prägeeffekte zu erzeugen, die sich entsprechen und deckungsgleich sind, d. h. aufeinanderfallen. Alter nativ können Walzen verwendet werden, die verschie dene Muster aufweisen, ausserdem können Muster iden tisch gravierter Walzen absichtlich ausser Deckungs gleichheit gebracht und/oder mit verschiedener Periodi zität angewendet werden.
Nach dem Auftragen des Klebstoffes wird dieser auf irgendeine geeignete Weise mindestensteilweisehärt bar gemacht, d. h. aktiviert. In Fig. 2 ist das dort speziell verwendete Mittel ein langgestreckter Ofen 229 mit Öffnungen 231 und 232 zum Eintritt und Austritt der Schaumstoffbahn 210.
Die Schaumstoffbahn 210 wird dann zwecks Kom primierung einer Vorrichtung, die z. B. aus zwei Quetschwalzen 233 und 234 bestehen kann, welche mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit angetrieben wer- den als die Walzen 215, 216, damit die Schaum stoffbahn in Bewegungsrichtung gestreckt wird und welche zwischen sich eine Quetschfuge einschliessen, zugeführt, wobei. deren vorbestimmter Durchlass kleiner ist als die Normaldicke der Schaumstoffbahn.
Die Walzen 233 und 234 dienen gleichzeitig dazu, die Textilbahnen 235 -und 236 :auf der Ober- bzw. Unterseite der Schaumstoffbahn 210 in die richtige Lage zu führen. Lange kontinuierliche Textilbahnen 235 und 236 werden von den Vorratswalzen 237 und 238 zugeführt. Ein geeigneter Spannmechanismus, wie z. B. die leer mitlaufenden Walzen 241 und 242, ist vorgesehen.
Die zweite Verdichtung der Schaumstoffbahn 210 zusammen mit den Textilbahnen 235 .und 236 setzt die Dicke der Schaumstoffbahn 210 an der Quetschfuge der Walzen 233 und 234 herab und bewirkt, dass die Textilbahnen 235 und 236 an den Stellen 220 der Schaumstoffbahn 210, wo Klebstoff 217 appliziert wurde, anhaften.
Die Walzen 233 und 234-"sind vorzugsweise ge- heizte Walzen, die aus Stahl, Aluminium oder derglei- chen bestehen können. Das Erwärmen der Walzen 233 und 234 erleichtert das Anhaften der Textilbahnen 235 und 236 an der Schaumstoffbahn 210. Das Auf wärmen der Walzen kann mit Dampf, elektrisch oder mit einem anderen der zahlreichen in der Technik gut bekannten Verfahren erfolgen. Die Walzentemperatur kann z.
B. 120 oder im allgemein zwischen 65 und 17'5 C betragen. In vielen Fällen wird gewünscht, die Textilbahnen beim Durchgang zwischen den Walzen 233 und 234 stärker als die Schaumstoffbahn zu erwärmen. (Ein wirkungsvolles Erwärmen ider Textilbahnen ver folgt den Zweck, das Anhaften der Textilbahnen an der Schaumstoffbahn zu unterstützen.) Eine stärkere Erwärmung der Textilbahnen erzielt man dadurch, dass man die Textilbahnen um einen wesentlichen Teil des Mantelumfanges der Walzen 233 und 234 entlangführt.
Der an den Stellen 220 aufgetragene Klebstoff bewirkt, dass die Wände der Zellen der Schaumstoffbahn 210 miteinander verkleben und dauernd verformt werden.
Entsprechend nimmt die Schaumstoffbahn an diesen Stellen nach ihrem Durchlauf zwischen den Walzen 233 und 234 ihre ursprüngliche Dicke nicht wieder ein, so dass als Ergebnis ein schaumstofflaminierte Textil- material (210, 235, 236) erhalten wind, dessen beide Oberflächen mit einem Prägemuster versehen sind, das demjenigen der Durckwalzen 215 und 216 entspricht.
Infolge der grösseren Umfangsgeschwindigkeit der Walzen 233, 234 wird die Schaumstoffbahn bei ihrem Durchlauf durch die Walzenfuge zwischen d'en Walzen 233, 234 in Längsrichtung gestreckt. Indem die Textil bahnen 235, 236 in der Walzenfuge aufgebracht werden, ergibt sich relativ zu (der Schaumstoffbahn 210 über schüssiges Textilmaterial.
Das. überschüssige Textilmate rial wird normalerweise durch die nicht verdichteten Stellen der Schaumstoffbahn 210 ausgefüllt, wenn die Schaumstoffbahn nach Passieren der Walzenfuge zwi schen den Walzen 233, 234 wieder in ihren ungestreck- ten Zustand zurückkehrt.
Mit der Vorrichtung nach Fig. 2 lässt .sich somit ein beidseitig attraktiv dekoriertes Textilmaterial her stellen, z. B. ein imitiertes gestepptes Material, wie es in Fig.3 gezeigt wird.
Wie man aus Fig. 3 erkennt, setzt sich das .imitierte gesteppte Flächengebilde 310 aus offenporigem, ela stischem Schaumstoff 311, wie z. B. Polyurethan- Schaum, zusammen, der zwischen,entsprechenden Lagen 312 und 313 aus gewebtem oder gewirktem Textil material eingebettet ist.
Vorzugsweise verwendet man bei der Herstellung des schaumstofflaminierten Textilmaterials 310 einen Klebstoff, der durch höhere Temperaturen, wie bei spielsweise 12 C, nicht nachteilig beeinflusst wird, so dass das imitierte Steppgewebe 310 ohne schädliche Aus- wirkung auf Maschinen gewaschen und getrocknet wer den. kann.
Das Material nach Fig. 3 hat bei Verwendung als Überzug zu Bettdecken, Kleidungsstücken usw. zahl reiche Vorteile, da ies preiswert und bei guten Isolations- eigenschaften von niedrigem Gewicht ist.
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform einer zum Auf tragen des Klebstoffes bei der Herstellung des Matemials nach Fig.3 geeigneten Druckwalze. Die Walze 320 weist eine zylindrische Oberfläche 321 mit Vertiefun gen 322 auf, die ein reliefartiges Muster mit quadratisch gitterartiger Form bilden, welches,
mit demjenigen des fertigen in Fig.3 gezeigten Textslma"als überein- stimmt.
Während die in Fng.2 gezeigte Vorrichtung und dieses Verfahren das Auftragen des Klebstoffe. unmit telbar auf die Schaumstoffbahn betnifft, kann es, in einigen Fällen vorzuziehen sein, idie ausgewählten Par- tien der Schaumstoffbahn dadurch klebfähig zu machen, dass die Textilbahn:
mit dem Klebstoff bedruckt wird. der darauf auf die Schaumstoffbahn aufgelegt wird, wobei die Verbindung der Textilbahn und der Schaum- stoffbahn praktisch Idas gleiche .Ergebnis wie bei Fig. 2 liefert.
Wie Fig.5 zeigt, weist die zum Auftragen des Klebstoffs verwendete Druckwalze 61 lange Vorsprünge 62 und kurze Vorsprünge 63 auf, die den Klebstoff 64 von einer Gumnuspeisewalze 64a aufnehmen. Beim Durchlauf der Schaumstoffbahn 65 durch die Quetsch- fuge zwischen den Walzen 61 und 66 wird der Kleb stoff bei 67, 68 usw. aufgetragen.
Längere Vorsprünge 62 nehmen weniger Klebstoff auf, während kürzere Vorsprünge 63 eine grössere Menge aufnehmen, so dass im wesentlichen das mit der Vorrichtung nach Fig. 1 erreiche Ergebnis eintritt. Verschiedene andere Arten von Druckwalzen können zum Auftragen des Klebstoffes verwendet werden.
Fig. 6 zeigt :einen Querschnitt einer Grundschicht 70, die eine Schaumstoffbahn 71 trägt, welche in einem Bereich 72 und einen weiteren keilförmigen Abschnitt 73 entsprechend dem Muster getränkt ist. Dieses Flä chengebilde wird nach dem Klebstoffauftxag, wie es in Fig. 6 gezeigt wird, erwärmt.
Der Klebstoff wird dadurch aktiviert. Das Flächengebilde wird dann durch eine kalte Quetschfuge durchgeführt. Nach der Former holung ergibt sich das in Eig. 7 g,-zeigte Material. Hier weist die an der Grundschicht 70 befestigte Schaumstoff bahn 71 eine verdichtete Fläche 72' auf, die der bedruckten Fläche 72 entspricht, und eine andere ab geschrägte Fläche 73', die im allgemeinen entsprechend der bedruckten Fläche 73 geformt ist.
Auf diese Weise lassen sich Konturen .gewünschter Schräge wie auch Tiefe herstellen, die in einer darüberliegenden (nicht gezeigten) Textilbahn im wesentlichen reproduziert wer den. Die Fig. 6 und 7 zeigen damit die Art und Weise, in der sich die Tiefe und Schräge der Kontur in den schaumstofflaminierten Teilmaterialien einstellen lassen, indem die Dichte des z.
B. mit der Walze 15 (Fig. 1) aufgetragenen Klebstoffes geregelt wird. In Fig. 8 trägt ein Förderband 409 eine,Schaumstoff- bahn 410 (von einer nicht gezeigten Vorratswalze) zwischen zum Auftragen des Klebsiboffs bestimmte Druckwalzen 415 und 416.
Die Schaumstoffbahn 410 wird zwischen gravierten Walzen 415 und 416 hindurchgeführt. Diese Walzen werden auf irgendeine geeignete Weise, z. B. mittels Rakeln 418 und 419 mit einem Klebstoff 417 benetzt. Beim Durchführen der Schaumstoffbahn 410 durch die Walzen 415 und 416 lagern die Walzen den Klebstoff 417 auf bzw. in der Schaumstoffbahn 410 ab. Die Eindringtiefe des aufgetragenen Klebstoffes ent spricht der Tiefe der Aussparungen in den Klebstoff auftragswalzen.
Nach dem Auftragen des Klebstoffes wird die Schaumstoffbahn 410 auf einem Förderband 426 über Führungsrollen 420, 421, 422, 423, 424 und eine Spannrolle 425 durch einen Ofen 441 durch geführt. Das Förderband weist einen ein Anhaften ver meidenden Überzug auf. Dieser Überzug kann z. B. aus TEFLON , Silikonverb.indungen oder anderen Ver bindungen, die in der Fachwelt als ein Anhaften ver hindernde Überzugsmittel bekannt sind, bestehen.
Dieser Überzug auf idem Förderband 426 verhindert das An haften der Unterseite der Sahaumstoffbahn 410 an dem Förderband 426, während die Schaumstoffbahn 410 durch den Ofen 441 durchgeführt wird.
Beim Durchführen der Schaumstoffbahn 410 durch den Ofen 441 wird der auf die Schaumstoffbahn 410 aufgedruckte Klebstoff 417 durch Verdampfen des in dem Klebstoff enthaltenen Lösungsmittels klebfähig gemacht. Nach dem Überlaufen der Schaumstoffbahn 410 über die Führungswalze 424 wird das Material einer gesteuerten Quer- und Längsstreckung ausgesetzt.
Die Funktion der in Fig. 9 gezeigten mit einem Spannrahmen vergleichbaren Vorrichtung liegt darin, die Schaumstoffbahn 410 in der Breite zu strecken, bevor die Textilbahnen 435 und 436 auf die Schaum stoffbahn 410 aufgelegt werden. Wie in Fig. 9 gezeigt wird, läuft die Schaumstoffbahn 410 über eine Füh rungswalze 424 und zwischen Wendetrommeln 501, 502, 503 und 504, wie am besten in Fig. 10 zu sehen ist.
Vier durch die Wendetrommeln 501, 502, 503 und 504 geführte Spannförderbänder 509 werden mit An- triebsrädern 514 und <B>515</B> angetrieben. Die Antriebs räder 514 und 515 sind an einem Geibriebekasten 445 angeschlossen und werden mit anderen durch den Getriebekasten 445 angetriebenen Elementen in einem vorgegebenen Geschwindigkeitsverhältnis ange trieben.
Die Wendetrommeln 501 und 503 sowie 502 und 504 werden von. dien Führungsschienen 534 bzw. 535 getragen. Die Innenseite der Schienen 534 und 535 laufen in die Spannförderbänder erfassende Flächen aus, wie dies bei 536 und 537 gezeigt ist. Die An drückflächen 536 und 537 pressen die Spannförder bänder 509 beidseits der Ränder der Schaumstoffbahn 410, um diese zu verfassen, siehe Fig. 11.
Auf Grund der Divergenz der Spannbänder 509 wird die Schaum stoffbahn beim Durchlauf durch die Vorrichtung nach Fig. 9 in Querrichtung gestreckt.
Die in Fig. 9 gezeigte spannrahmenähnliche Streck- vorrichtung ist so konstruiert, dass der Abstand der Wendetrommeln<B>5</B>01, 502, 503 und 504 und damit der gegenseitige Abstand der Spannbänder 509 im Hinblick auf die Breite des Abstandes oder der Diver genz der Spannbänder mit Spannstangen 516 und 517 eingestellt werden kann, die Querstangen 518, 519, 522 bzw.
523 verbinden. Die Querstangen 518, 519, 520 und 521 sind schwenkbar bei 520, 521, 524, 525 be festigt, so dass ein Verbreitern und Verengen von Teilen der Streckvorrichtung nach Wunsch vorgenommen wer den kann. Die in Fig.9 gezeigte, mit einem Spann rahmen vergleichbare Streckvorrichtung ist weiter noch mit Spannscheiben'505, 506, 507 und 508 versehen.
Die verschiedenen von dem Getriebekasten 445 angetriebenen Elemente können mit verschiedenen Ge schwindigkeiten angetrieben werden und bei Fig. 8 wird daran gedacht, dass die Spannbänder 509 schneller als das Förderband 426 angetrieben werden, so d'ass der Schaumstoffbahn eine Längsstreckung erteilt wird. Wenn somit die Schaumstoffbahn 410 durch die Streckvor richtung nach Fig. 9 durchgeführt wird, wird das Mate rial sowohl in Längs- als auch in Querrichtung ge streckt, wie es durch die zunehmende Grösse der Qua drate der Schawmstoffbahn 410 bei dessen Durchlauf durch die Streckvorrichtung 10 angezeigt wird.
Beim Verlassen der Streckvorrichtung nach den Fig. 8 bis 11 wird auf die Schaumstoffbahn 410 von beiden Seiten eine Textilbahn 435 und 436 aufgelegt, das der Schaumstoffbahn 410 von Vorratswalzen 437 und 438 über Führungsrollen 427, 428, 429 und 430 auf die Vorwärmewalzen 431 und 432 zugeführt wird.
Die Verdichtung der beidseits mit den Textilbahnen 435 und 436 bekleideten Schaumstoffbahn 410 durch die Kompressionswalzen 433 und 434 bewirkt in der Quetschfuge der Walzen 433 und 434 eine Verminde rung der Dicke der Schaumgvoffbahn 410 und hat zur Folge, dass die Textilbahnen 435 und 436 an der Schaumstoffbahn 410 in denjenigen Stellen anhaften, an denen der Schaumstoff mit dem Klebstoff 417 ge tränkt ist. Die Walzen 433 und 434 sind vorzugsweise geheizte Walzen, idie aus Stahl, Aluminium oder der gleichen bestehen können.
Das Aufheizen der Walzen 433 und 434 erleichtert das Anhaften der Textil bahnen 435 und 436 an der Schaumstoffbahn 410.
Der an genau festgelegten Stellen der Schaumstoff bahn 410 aufgebrachte Klebstoff 417 bewirkt, dass die Zellwände der Schaumstoffbahn 410 aneinanderhaften und permanent verformt werden, wie dies unter Bezug auf Fig. 2 genauer erläutert wurde. Wenn die Schaum stoffbahn 410 und die Textilbahnen 435 und 436 durch die Walzen 433 und 434 durchgeführt werden, nehmen die verformten Flächen nach dem Durchlauf zwischen den Walzen 433 und 434 ihre ursprüngliche Stärke nicht wieder an.
Als Ergebnis hiervon sind beide Seiten des zusammengesetzten Flächengebildes 410, 435 und 436 in einem Muster verformt, das dem durch die Druckwalzen 415 und 416 aufgelegten Muster ent spricht. Zusätzlich können die Textilbahnen 43'5 und 436 in denjenigen Gebieten gerunzelt werden, in denen das Volumen an Schaumstoff ungenügend ist, um die Textilbahnen 435 und 436 oberhalb der in Fig. 12 ge zeigten Schaumstoffbahnen 410, zu füllen, wobei diese Figur ein zusammengesetztes Flächengebilde 410, 435 und 436 gemäss dem in bezug auf die Fig. 8-11 be schriebenen Verfahren zeigt.
Nachdem das zusammengesetzte Flächengebilde 410, 435 und 436 durch die Walzen 433 und 434 durch geführt ist, wird es zwischen den Walzen 439 und 440 durchgeführt. Die Walzen 439 und 440 werden vor zugsweise auf einer Temperatur unterhalb Raumtempe ratur gehalten. Die Walzen 439 und 440 können aus Stahl, Aluminium oder dergleichen bestehen. Das Küh len der Walzen kann mit konventionellen in der Fach welt gut bekannten Techniken erfolgen.
Das Durchleiten des zusammengesetzten Flächengebildes 410, 435, 436 zwischen den Walzen 439 und 440 führt zu einem raschen Aushärten des Klebstoffes und führt zu einem Material, das ein ausgeprägtes Relief hat.
Das fertige schaumstofflaminierte Textilmaterial wird dann mit Hilfe der Walze 450 auf ein Förder band 443 geleitet und dann auf eine Aufwickelwalze 444 aufgespult.
Fig. 12 zeigt einen Schnitt durch das zusammenge setzte Flächengebilde 410., 435 und 436, das gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren auf der in den Fig. 8-11 gezeigten Vorrichtung hergestellt wurde. Fig. 12 zeigt die ausgeprägte Formgebung 601, bei der die Zellen der Schaumstoffbahn verdichtet sind und ihr ursprüng liches Volumen nicht wieder angenommen haben.
Zu sätzlich zeigt Fig. 12, dass die darübergelegten Textil bahnen 435 und 436 in diesen zusammengedrückten Flächen<B>601</B> an der Schaumstoffbahn 410 anhaften, so dass dieser ausgeprägte Reliefeffekt entsteht. Fig. 12 zeigt ebenfalls, wie die Textilbahnen 435 und 436 ober halb der Oberfläche der Schaumstoffbahn 410 gerunzelt werden können, so dass das verformte zusammenge setzte Flächengebilde zusätzliche Ornamenteffekte er hält.
Selbstverständlich äst dieser leichte Runzeleffekt in Fig. 12 der freien Wahl des Herstellers, überlassen und der überschuss der aufgelegten Textilbahnen kann, gerade so. eingestellt werden, dass er ausreicht, um den dicken Schaumstoff zwischen den zusammengedrückten Flächen 601 aufzunehmen, um einen dichten Sfieppeffekt zu er zielen.
Es gibt viele Abwandlungen und Abweichungen des Verfahrens in der in den Fig. 8-11 gezeigten Art, die ohne Abweichung von oder Veränderung des Bereiches der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können.
Die in den Fig. 9-11 gezeigte mit einem Spann rahmen vergleichbare .Streckvorrichtung kann bei Ver wendung der in Fig. 8 gezeigten Vorrichtung wegge lassen werden, ohne dass damit der Bereich der Erfin dung verlassen wird.
In diesem Falle wird nämlich die verwendete Schaumstoffbahn durch -den Ofen geführt und dann den heissen Walzen zugeleitet, dabei lässt sich, obwohl der Schaumstoff dabei nicht in Querrichtung gestreckt wird, dennoch ein Runzeleffekt oberhalb der Oberfläche des Schaumstoffes erzielen, da die Schaum stoffbahn in Längsrichtung gestreckt wird.
Eine weitere Abwandlung des anhand Fig. 8 be schriebenen Verfahrens lässt sich dadurch eureichen, dass die Ofentemperatur genügend tief gehalten wird, so dass sich der Klebstoff beim Durchlauf der Schaumstoff bahn durch den Ofen noch in fliessfähigem Zustand be findet.
Wenn demnach ein eingefärbter Klebstoff ver wendet wird und die Textilbahnen auf dieses auf die Schaumstoffbahn aufgebrachte eingefärbte Klebstoff- material (das sich noch in fliessfähigem Zustand befindet) aufgelegt wird, dringt das Klebstoffmaterial durch die Unterseite der Textilbahnen durch und erzeugt auf deren späteren Gebrauchsseite eine dekorative Wirkung. In folgedessen lässt sich ein lebendiger dekorativer Farb effekt erzielen, wenn der Klebstoff durch die Unterseite der Textilbahnen durchdringt.
Hierdurch wird es mög lich, ein geformtes steppdeckenartiges Material zu er zeugen, das ein dekoratives Farbmuster aufweist, das zur Gänze oder teilweise mit den Konturen überein- stimmt.
Bei der Durchführung der soeben beschriebenen Verfahrensvariante, bei der der Klebstoff noch fliess- fähig ist, nachdem die Schaumstoffbahn durch den Ofen durchgelaufen ist, werden vorzugsweise Walzen 433 und 434 verwendet, die mit einem das Anhaften verhindernden Überzug aus z. B. Teflon , Silizium- verbindungen oder dergleichen versehen sind, um ein Haften des Klebstoffes an den Walzen zu vermeiden.
Das mit einem derartigen Farbmuster versehene schaumstofflaminierte Textilmaterial lässt sich nicht nur als Dekorationsmaterial nützlich anwenden, sondern lässt sich auch als Bettdecke, zu Bekleidungszwecken und bei vielen anderen Anwendungen, bei denen eine Ver zierung erwünscht ist, verwenden.
Feuerhemmende Aus rüstungen und auch andere Überzüge können auf die andere Seite der Dekorationsmaterialien aufgebracht werden, entwedeu vor oder nach dem Bedrucken, Prägen und Bearbeiten, sollange wie die Anwendung dieser Stoffe die für das Endprodukt gewünschten Eigen schaften nicht nachteilig beeinflusst.
Die verwendeten Klebstoffe können beispielsweise mit Pigment-, Lack- oder anderen Farbstoffen einge färbt sein.
Als Klebstoff lassen sich verwenden: Gummilösung, Kautschuklatex, synthetische Gummilösung, Zellulose kitt, wärmeempfindliche Klebstoffe, druckempfindliche Klebstoffe und w'ärmehärtbare Verb@:ndungen. Deson- ders vorteilhafte Ergebnisse haben sich bei Verwendung von Epoxydharzen eingestellt unter gleichzeitiger Ver wendung von verschiedenartigen in der Klebstofftechnik allgemein bekannten Katalysatoren.
Jedes Material, das Klebstoffeigenschaften aufweist und das sich idurch Aufdrucken auf die Schaumstoffbahn applizieren lässt, kann. verwendet werden. Der Kleb stoff kann in einem kontinuierlichen Verfahren aufge bracht werden, wie dies oben beschrieben wurde. In speziellen Fällen kann dies auch mit einem Flach druckverfahren, z.
B. Siebdruck, erfolgen, dem sich ein Pressquetschverfahren, wie vorgängig beschrieben, an schliesst, um das gewünschte endgültige Relief des Materials zu erzielen.
Obwohl das erfindungsgemässe Verfahren mit einer grossen Vielfalt von Klebstoffzubereitungen ausgeübt werden kann, werden die nachstehend beschriebenen bevorzugt und mit Erfolgt angewendet. In diesem Fall handelt es sich, falls. nichts anderes angegeben ist, um Gewichtsteile.
Die Zusammensetzung des Klebstoffes kann z. B. im folgenden Bereich liegen:
EMI0006.0115
a) <SEP> Acrylnitrilkautschuk
<tb> (Butadien-Acrylnitnil-Copolymere) <SEP> 10-40
<tb> Vinylchlorid-Vinylacetatharz
<tb> (im <SEP> allgemeinen <SEP> werden <SEP> bei <SEP> zunehmenden
<tb> Mengen <SEP> Acrylnitrilkautschuk <SEP> abnehmende
<tb> Mengen <SEP> verwendet.) <SEP> 45-15%
<tb> Toluol <SEP> 20-60
<tb> Methyläthylketon <SEP> 10-40 Praktisch jeder Farbstoff oder jedes Pigment lässt sich verwenden, um dem Klebstoff die gewünschte Farbe zu geben.
Die Viskositäten liegen im Bereich zwischen 100 und 5000 Centipoise, was von der Tiefe der Gravur, den Betriebsgeschwindigkeiten und den gewünschten Trockenzeiten abhängt. Die Mengen des Kautschuk- und Vinylharzes können schwanken und nach Belieben auch weggelassen werden. Die Lösungs mittel können auch verändert werden, was von der Konsistenz und den Anforderungen des Klebstoffes abhängt.
EMI0007.0001
b) <SEP> Polyesterlösung <SEP> ( Du <SEP> Pont <SEP> 46 <SEP> 951 <SEP> ) <SEP> 20 <SEP> % <SEP> Feststoffe
<tb> 25 <SEP> Teile
<tb> Isocyanatlösung <SEP> ( Du <SEP> Pont <SEP> RC-805 ) <SEP> 60 <SEP> % <SEP> Feststoffe
<tb> 7 <SEP> Teile Die oben genannten Harze werden gemischt und die Farbe wird zugesetzt.
Nach Belieben werden entweder Farbstoffe oder Pigmente verwendet. Die Viskosität lässt sich dadurch einstellen, dass man entweder Dioxan, Methyläthylketon oder Tetrahydrofuran zusetzt, so dass eine gute Druckviskosität erreicht wird, nämlich 150 bis 300 Centipoise.
EMI0007.0009
c) <SEP> Epoxyharz <SEP> ( Shell <SEP> Chemical <SEP> Co. <SEP> 1003 <SEP> ) <SEP> 60 <SEP> Teile
<tb> Feststoffe, <SEP> ,in <SEP> einer <SEP> 70 <SEP> %-Lösung
<tb> Polyamid-Härtemittel <SEP> ( General <SEP> Mills
<tb> Corp.
<SEP> 125 ), <SEP> Feststoffe, <SEP> in <SEP> einer
<tb> 70 <SEP> %-Lösung <SEP> 40 <SEP> Teile
<tb> Pigment, <SEP> z. <SEP> B. <SEP> Ti02-Feststoffe <SEP> <U>100 <SEP> Teile</U>
<tb> Feststoffteile <SEP> insgesamt <SEP> 200 <SEP> Teile
<tb> d) <SEP> Acrylesterharz <SEP> ( Röhm <SEP> & <SEP> Haas <SEP> B72 ) <SEP> <B>30%</B>
<tb> Toluol <SEP> (Lösemittel) <SEP> <B>70%</B> In den Klebstoffzusammensetzungen können Mi schungen von Vinylharzen und Acrylharzen mit ge eigneten Lösemitteln verwendet werden.
e) Ein linearer thermoplastischer Polyesterharz (Good- year Rubber Co. Vitel PE-207 ) wird in einem geeigneten Lösemittel, wie Toluol, in ausreichender Menge aufgelöst, so dass sich in der Lösung etwa 20 Feststoffteile einstellen. Ein nach Belieben zugesetztes Mittel, um Beständigkeit gegenüber hoher Temperatur und Lösemitteln zu erzielen, ist ein Isocyanat (z. B.
Du Pont RC-8,05 ). Etwa 10% zugesetztes Isocyanat ergeben die gewünschte Temperatur und Lösemittelbe- ständigkeit. Die Menge dieser Beständigkeit schwankt jedoch im allgemeinen mit der Menge des Isocyanates und die Menge des Isocyanates lässt sich demnach än dern, um einen weiten Bereich von Eigenschaften zu erzielen.
f) Eine weitere Klebstoffzusammensetzung ergibt sich durch Verwendung von Du Pont Klebstoff 46 960 an Stelle von Vitel PE-207 und Du Pont RC-805 in Beispiel 5 als Isocyanat.
Wie schon erwähnt, kann der Klebstoff auf irgend eine beliebige in der Klebstofftechnik bekannte Weise klebrig und mindestens teilweise härtbar gemacht wer den, z. B. durch einfachen Zeitablauf, Verdunsten eines Lösemittels, Polymerisation oder Copolymerisation oder Kondensation der Komponenten in situ, durch Anwen dung von Wärme oder Druck oder durch eine Kom bination der vorgenannten Massnahmen.