DE2913370A1

DE2913370A1 - Verfahren zur herstellung einer folie mit einem schnitzelmuster

Info

Publication number: DE2913370A1
Application number: DE19792913370
Authority: DE
Inventors: Mitsuo Aoki; Takashi Butsuda; Kosuke Iida; Tadayuki Morikawa; Osami Tsuda; Isamu Ueda
Original assignee: Takiron Co Ltd
Current assignee: Takiron Co Ltd
Priority date: 1978-04-11
Filing date: 1979-04-03
Publication date: 1979-10-25
Also published as: NL7902770A; JPS54134783A; SE7903192L; FR2422759B1; NL186748C; BR7902196A; JPS6032578B2; AU4543479A; AU523017B2; GB2018847B; GB2018847A; IT7948668A0; DE2913370C2; FR2422759A1; IT1116177B; SE443739B; US4257834A

Description

HOFFMANN · EITLIiJ & PARTNER

PATENTANWÄLTE 9 Q 1 ? ^ 7 Π

DR. ING. E. HOFFMANN (1930-197«) . DiPU-fNG. W.EITLE . DR. RER. NAT. K. HOFFMANN · DIPL.-ING. W. LEHN

OtPL.-lNG. K. FDCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN AKABELIASTRASEE 4 (STERNHAUS) - D-8000 MÖNCHEN 81 · TELEFON (089) 911087 . TEtEX 05-29419 (PATHE)

3T 932 o/fi

TAKIRON CO.,Ltd.
Osaka / Japan

Verfahren zur Herstellung einer Folie mit einem Schnitzelmuster

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Folie mit einem sehr schönen, schnitzelähnlichen Muster, das als Bodenbelag und dergleichen verwendet wird.

Nach den bekannten Verfahren werden Folien dieser Art im allgemeinen hergestellt,· indem man Schnitzel auf eine Matrixfolie streut und die Folie mittels einer Presse oder Walzen in der Hitze verpreßt. Wird eine Presse verwendet, so ist es schwierig, die Folien kontinuierlich herzustellen und eine wirtschaftliche Herstellung ist kaum möglich. Werden Walzen verwendet, so ist eine kontinuierliche Produktion möglich, aber es ist schwierig klare und schön aussehende Produkte mit hohem Marktwert herzustellen, weil die Schnitzel dazu neigen, sich zum Teil gegenseitig zu überlappen oder weil die Schnitzel stark deformiert werden

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und man ein Schnitzelmuster erhielt mit einer sehr wenig ausgeprägten Kontur oder weil das Schnitzelmuster in die Extrusionsrichtung der Walzen verschoben wird.

Bei einem Versuch, diese Nachteile zu beseitigen, hat man bei einem Verfahren zur Herstellung von Folien mit eingebetteten Schnitzeln kontinuierlich Schnitzel auf eine Oberfläche einer Matrixfolie zugeführt unter Verwendung einer mikrovibrierenden Schnitzelzuführungsplatte und zwar derart, daß die Schnitzel sich nicht gegenseitig überlappen, worauf dann die Schnitzel und die Folie in der Wärme und unter Druck verfestigt wurden, um die Schnitzel in der Matrixfolie einzubetten (s. japanische Patentveröffentlichung (OPI) 112873/76) (der Ausdruck ¹¹OPI" wird hier für eine bekanntgemachte, nicht geprüfte japanische Patentanmeldung verwendet). Dieses Verfahren ist in gewisser Hinsicht zur Lösung des vorerwähnten Problems geeignet gewesen, aber es sind doch noch eine Reihe von Nachteilen zu überwinden.

Ein Problem, das beim Einbetten von Schnitzeln in die Matrixfolie in der oben beschriebenen Weise eintritt, ist darin zu sehen, daß man keine Folie herstellen kann, bei welcher die Schnitzel vollständig durch die Folie in deren Dickenrichtung eindringen, selbst wenn der Einbettungsdruck ziemlich hoch ist. Ob die Schnitzel durch die Folie in Richtung der Dickenrichtung eindringen oder nicht, hat einen großen Einfluß auf die Lebensdauer der als Fußbodenmaterial verwendeten Folie. Zum Beispiel verschwindet das Schnitzelmuster bei einer Folie, die in der vorerwähnten Art hergestellt wurde, und bei welcher die Schnitzel nur halb eingebettet sind, wenn die Folie bis zu der Einbettungstiefe abgetreten ist. Im Vergleich zu einer Folie, bei

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welcher die Schnitzel von einer Oberfläche der Folie bis zur anderen eindringen und das Schnitzelmuster nicht verschwindet, ist die Lebensdauer einer solchen Folie erheblich verkürzt. Dies trifft dann besonders zu, wenn eine örtliche Abnutzung der Folie eintritt.

Ein weiteres Problem bei dem vorerwähnten Verfahren ist darin zu sehen, daß man während der Herstellung eine sehr genaue Kontrolle über eine Reihe von Bedingungen aufrechterhalten muß, einschließlich der Menge der zugeführten Schnitzel,, der Menge der zugeführten Matrixfolie und dem Einbettungsdruck für die Schnitzel. Wenn das Gleichgewicht zwischen der Menge und der Matrixfolie am Kontaktpunkt der Andruckwalzen nicht mehr vorhanden ist, und die Menge der Matrixfolie zu groß wird, nehmen die Zwischenräume zwischen den Schnitzeln, die in die Folie eingepreßt x-zurden, zu und die entstehende Folie mit einem schnitzelähnlichen Muster hat eine niedrige Schnitzelfülldichte . Wenn andererseits die Menge der Schnitzel zu groß wird, legen sich die Schnitzel übereinander und die Schnitzel werden bei einem hohen Einbettungsdruck komprimiert und die Konturen der Schnitzel werden verwaschen. Um somit ein Produkt von gleichmäßiger Qualität kontinuierlich su erzeugen, sind sehr genaue Überwachungen erforderlich. In der Praxis sind derartig genaue Überwachungen nur schwer möglich, und deshalb muß man gewisse Veränderungen in dem Produkt akzeptieren.

Ein weiteres Problem besteht darin, daß es schwierig ist, Schnitzel in einem kompakten dichten Zustand einzubetten. Da die Schnitzel beim Einführen auf die Matrixfolie mittels

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einer Mikrovibrations-SchnitzeLzuführplatte (die mit einem Neigungswinkel von 5° eingestellt ist) gleiten, können die Schnitzel im kompakten Zustand im gewissen Grade eingebettet werden, wenn die Zuführungsmenge (Geschwindigkeit) der Matrixfolie niedrig ist. In dem Maße, wie die Zuführungsgeschwindigkeit der Matrixfolie zunimmt, neigt die Zuführung der Schnitzel zu einer Verzögerung und es treten erhebliche Abstände in der Schnitzelzuführungsrichtung ein. Wenn man daher eine Folie wünscht, in welcher die Schnitzel ziemlich dicht einbettet sind, so ist dies nur auf Kosten einer Verminderung der Produktionsgeschwindigkeit möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es, alle die vorerwähnten Probleme zu lösen und ein Verfahren zur kontinuierlichen und wirtschaftlichen Herstellung einer Folie mit einem Schnitzelmuster zu zeigen, bei der die Schnitzel dicht in einer Ebene ohne Überlappung aneinanderliegen und im wesentlichen durch die Folie in deren Dickenrichtung durchdringen und in diesem Zustand werden sie mittels eines Bindemittels zu einer Ganzheit in einer Folieform verbunden, wobei die Schnitzel klare Umrisse haben und die Folie eine lange Lebensdauer aufweist.

Hauptziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung einer Folie zu zeigen mit einem Schnitzelmuster, wobei die Folie aus einer Vielzahl von Schnitzeln zusammengesetzt ist, die dicht in einer Ebene ohne Überlappung aneinanderliegen und ein verfestigter Binder die Zwischenräume zwischen den Schnitzeln gleichmäßig füllt, und wobei die Schnitzel zu einer Ganzheit in Folienform aneinander gebunden sind mittels des Binders und dabei ganz oder fast ganz durch die Folie in deren Dickenrichtung dieses durchdringen.

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Diese und weitere Aufgaben der Erfindung werden durch ein Verfahren gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine Vielzahl von Schnitzeln zuführt und dabei die Schnitzel dicht in einer Ebene mittels einer Schnitzelzuführungswalze und einer Ausrichtungswalze so ausrichtet, daß sie nicht einander überlappen, wobei die Ausrichtungswalze sich in eine Richtung entgegengesetzt der Richtung dreht, mit welcher die Schnitzel zugeführt werden und die Zuführungswalze sich in der gleichen Richtung dreht, in welcher die Schnitzel zugeführt werden, und sich die Ausrichtungswalze gegenüber der Zuführungswalze befindet und der Spalt zwischen der Zuführungswalze und der Ausführungswalze etwas größer ist als die Dicke eines jeden Schnitzels, daß man die Zwischenräume zwischen den Schnitzeln mit einem Binder mittels einer Zuführvorrichtung ausfüllt, die in der Lage ist, eine Dickeneinstellung vorzunehmen, so daß die Schnitzel ganz oder im wesentlichen durch die Folie in deren Dickenrichtung durchdringen, worauf man dann den Binder verfestigt.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Folie mit einem schnitzelähnlichen Muster, das erfindungsgemäß hergestellt wurde;

Fig. 2 ist ein Querschnitt eines vergrößerten Teiles der Folie und

Fig. 3 beschreibt das Verfahren gemäß der Erfindung.

üezugnehmend auf Fig. 1 und 2 liegt eine Folie mit einem schnitzelähnlichen Muster vor, die aus einer Anzahl Schnitzel 1 besteht, die dicht in einer Ebene ohne Überlappung in einem verfestigten Binder 2 ausgerichtet sind, der die

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Zwischenräume zwischen den Schnitzeln 1 ausfüllt. Die Schnitzel 1 sind in ihrer Ganzheit zu einer Folienform mittels des Binders 2 verbunden, wobei die Schnitzel 1 durch die Folie in deren gesamten Dicke ganz oder fast ganz eindringen. Die Schnitzel 1 sind die Einzelbestandteile der Folie und dienen gleichzeitig als Elemente für das Muster. Die Folie selbst kann direkt als Fußbodenmaterial oder als Wandmaterial verwendet werden. Gewünschtenfalls kann sie durch Laminierung mit einem Verstärkungsmaterial, wie Asbest, Papier, Pappe, Fliesen, Geweben, synthetischen Harzen, Filmen und dergleichen an der Rückseite verstärkt sein, oder man kann einen Oberflächenschutzfilm aus einem synthetischen Harz an eine oder beiden Oberflächen laminieren, oder man kann eine oder beide Oberflächen gravieren und so eine Textur an den Oberflächen erzeugen und dadurch eine Vielzahl von Verwendungsmöglichkeiten schaffen.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der Folie wird nachfolgend anhand der Fig. 3 erläutert. Bei dieser Ausführungsform werden Schnitzel 1 auf einer Schnitzelaufnahmepla-Lte 6 mittels einer Zuführungswalze 4 und einer Ausrichtungswalze 5 auf die Oberfläche eines Substrates 8, das von einem Förderband 7 getragen wird, zugeführt. Während der Zufuhr werden die Schnitzel dicht in einer Ebene aneinandergereiht, so daß sie nicht miteinander überlappen. Die Ausrichtungswalze 5 hat einen höheren Reibungskoeffizienten als die Zuführungswalze 4 und besteht z.B. aus einer Sandpapierwalze. Der Reibungskoeffizient der Ausrichtungswalze 5 wird im allgemeinen durch eine Kombination der Ausrichtungswalze und der Schnitzel bestimmt und durch andere Faktoren, wie der Umdrehungsgeschwindigkeit der Ausrichtungswalze 5

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und der Zuführungswalze 4 und dergleichen. Eine Ausrichtungswalze mit einem Koeffizienten der statischen Reibung zwischen der Ausrichtungswalze und den Schnitzeln von etwa

2 0,5 bis etwa 1,4 (bei einem Druck von etwa 5 bis 8 g/cm ) wird vorzugsweise bei der vorliegenden Erfindung angewendet. Die Ausrichtungswalze 5 befindet sich gegenüber der Zuführwalze 4, wobei der Abstand (Spalt) zwischen der Ausrichtungswalze und der Zuführungswalze etwas größer ist als die Dicke jedes einzelnen Schnitzels und wobei sich die Ausrichtungswalze in eine Richtung entgegengesetzt der Richtung, mit v/elcher die Schnitzel zugeführt werden, dreht. Der Spalt zwischen der Ausrichtungswalze und der Zuführwalze beträgt etwa das 1,1- bis 1,9-fache der Dicke der Schnitzel. Die Umlaufgeschwindigkeit der Ausrichtungswalze 5 beträgt etwa 4 bis 40 m /Minute. Durch ihre hohe Oberflächenfriktion und die Drehung in der entgegengesetzten Richtung der Schnitzelzufuhr, zwingt die Ausrichtungswalze 5 diejenigen Schnitzel 1a zurück, die gerade so zugeführt werden, daß eine Überlappung stattfindet und richtet die Schnitzel 1 in einer einzelnen planen Schicht ohne Überlappung aus. In der Zxuischenzeit dreht sich die Zuführwalze 4 in der Schnitzelzuführrichtung (wie durch den Pfeil 14 angezeigt wird) mit höherer Geschwindigkeit als der Geschwindigkeit mit welcher die ausgerichteten Schnitzel 1 sich nach dem Passieren der Ausrichtungswalze und der Zuführungswalze bewegen. Die Umlaufgeschwindigkeit der Zuführwalze 4 beträgt etwa 6 bis 60 m/Minute und die Zufuhrgeschwindigkeit der Schnitzel auf Substrat 8 etwa 3 bis 7 m/Minute. Im allgemeinen beträgt die ümfangsgeschwindigkeit der Suführungs-

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walze 4 etwa das 2- bis 10-fache der Zufuhrgeschwindigkeit der Schnitzel auf das Substrat 8. Durch .die Reingungskraft, die zwischen der Zufuhrwalze 4 und den Schnitzeln 1 erzeugt wird, werden die Schnitzel 1 immer in die Zufuhrrichtung gezogen und werden ohne Verzögerung auf das Substrat 8 aufgebracht, wo sie dicht aneinander ausgerichtet werden. Wenn zu dieser Zeit eine Führungsplatte 9 parallel zur Achse der Zuführwalze 4 vibriert oder die Zuführwalze 4 vibriert wird, um eine Vibration in axialer Richtung zu erzeugen, so wird eine dichtere Anordnung der Schnitzel möglich. In der Zeichnung werden die Schnitzel 1 auf das Substrat 8 aufgebracht. Wenn aber z.B. ein Stahlband mit guter Ablösbarkeit als Förderband 7 verwendet wird, ist es selbstverständlich möglich, die Schnitzel 1 direkt auf das Förderband 7 aufzugeben. Die Geschwindigkeit des Förderbandes 7 (d.h. des Substrates 8) beträgt etwa 3 bis 7 m/Min.

Die so ausgerichteten und zugeführten Schnitzel 1 werden dann einer Bindemittelfüllstufe zugeführt. Der Binder 2 wird mittels geeigneter Zuführvorrichtungen zugeführt, die in der Lage sind, eine Dickenanpassung und eine gleichförmige Füllung der Zwischenräume der Schnitzel 1 ohne Ausbildung einer Oberflächenbeschichtung zu bewirken oder mit nur einer sehr dünnen Oberflächenbeschichtung, z.B. einem Paar Dickenanpassungswalzen 10, wie sie in der Zeichnung gezeigt werden. Da das Füllen im wesentlichen ohne Druck erfolgt, findet keine Deformation der Schnitzel 1 statt. Bei der Zuführung des Binders 2 unter Verwendung einer Dickenanpassungswalze 1O ist es wünschenswert, daß ein Fadenziehen des Binders 2 nach dem Durchgang durch die Dickenanpassungswalze 10 durch Verwendung einer Hilfsvorrichtung wie eines Riemens 81 vermieden wird.

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Wird ein klebriger Binder als Binder 2 verwendet, so findet ein sogenanntes Fadenziehphänomen statt. Nach dem Passieren durch die Walzen 10 überbrückt der klebrige Binder (oder hängt durch) in fadenförmiger Form einen Teil der Oberfläche der oberen Walze 10 und einen Teil des aufgebrachten Binders und dadurch kann eine ungleichmäßige Binderbeschichtung stattfinden. Mit anderen Worten heißt dies, daß nach dem Passieren der Beschichtungswalze 10 ein Teil des klebrigen Binders an der Walze 10 anhaften kann und dann Fäden zwischen der Walze 10 und der mit dem Binder gefüllten Folie verursacht. Durch eine Hilfsvorrichtung, wie den Riemen 81 kann dieses Fadenziehen bei einem klebrigen Binder vermieden werden. Wird kein klebriger Binder verwendet, so findet ein Fadenziehen nicht statt.

Der eingefüllte Binder 2 wird dann verfestigt unter Bildung einer zusammenhängenden folienartigen Struktur durch welche die Schnitzel 1 dringen, oder im wesentlichen dringen, und zwar in Richtung der Dicke der Folienstruktur. Die Verfestigung kann bewirkt werden durch Anwendung von Hitze in einer Heizvorrichtung 11, wie gezeigt, sofern der Binder einen wärmeverarbeitbaren Hauptbestandteil hat, z.B. ein pastöses Harz, aber die Verfestigung ist nicht auf das Heizen alleine beschränkt. Wird z.B. ein Binder verwendet, der ein Härtungsmittel, das schon wirksam bei Raumtemperatur ist, enthält, oder ein Härtungsmittel, das bei der Anwendung von ultraviolettem Licht wirksam wird, so wird eine spontane Verfestigung erzielt, indem man genügend Zeit verstreichen läßt, bis zu der letzten Folienaufwindestufe oder mitteis einer Ultravioiett-Bestrahiungsvorrichtung. Im Falle der Verfestigung durch Wärme, die die am häufigsten angewendete Art der Verfestigung ist, wird die Heiztemperatur gewünschtenfalls dem Schnitzelmaterial

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oder dem Bindematerial angepaßt. Im allgemeinen werden Temperaturen zwischen etwa 60 bis 200⁰C angewendet.

Nach der Verfestigung wird das Substrat 8 oder die Hilfsvorrichtung 81 von der entstandenen Folie A entfernt. Die Folie A wird auf eine Aufwickelrolle 12 entweder als solche aufgewunden oder nachdem sie mittels einer üblichen Kühlvorrichtung gekühlt worden ist, oder nachdem sie einer geeigneten Wärmebehandlung unterworfen wurde, oder nach einer Temperung. Hat die Folie A eine schlechte Flexibilität, so kann sie in geeignete Stücke geschnitten und ohne Aufwickeln gestapelt werden. Bei der Herstellung einer Folie mit einem schnitzelähnlichen Muster, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt wird, durch Entfernen des Substrates 8 oder des Hilfsteiles 81 vor dem Aufwickeln, wird ein Material mit guter Abtrennfähigkeit,wie ein "Flow Glass Belt (Chuko Kasei Kogyo K.K.),ein Entformungspapier oder ein Kautschukriemen als Substrat 8 oder Hilfsteil 81 verwendet. Wird das vorerwähnte Verstärkungsmaterial oder der Oberflächenschutzfilm anstelle des Substrates 8 oder des Hilfsteiles 81 verwendet, so wird die Folie ohne daß das Verstärkungsmaterial oder der Oberflächenschutzfilm entfernt wird, aufgewickelt und je nach der Kombination dieser Materialien können verschiedene Produktarten erhalten werden.Wird zu diesem Zeitpunkt die die Dicke einstellende Walze 10 so eingestellt, daß ein sehr dünne Oberflächenbeschichtung mittels des Binders gebildet wird, so wird die Haftung zwischen dem rückseitigen Verstärkungsmaterial und der schnitzelgemusterten Folie sehr gut. Wird eine gravierte Folie erwünscht, so wird die Gravierung mit einer Gravierungswalze und dergleichen durchgeführt, und zwar während der Verfestigung

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oder nach Erweichung der verfestigten Struktur.

Der Binder 2 wird durch die Auftragsvorrichtung gebracht, die in der Lage ist, eine Dickenanpassung vorzunehmen, damit der Binder 2 gleichmäßig die Zwischenräume zwischen den Schnitzeln 1 ausfüllt, ohne eine Oberflächenbeschichtung auf den Schnitzeln zu bewirken. In der Fig. 3 wird die Entfernung zwischen der oberen Walze 10 und der unteren Walze 10 so eingestellt, daß keine Oberflächenbeschichtung durch den Binder 2 an der oberen Walze auf der Oberfläche der Schnitzel 1 erfolgt, oder aber so, daß nur eine sehr dünne Oberflächenbeschichtung an der oberen Oberfläche der Schnitzel 1 durch den Binder 2 erfolgt. Weiterhin wird der Abstand zwischen den beiden Walzen 10 so eingestellt, daß das Einfüllen des Binders im wesentlichen ohne Druck erfolgt und dadurch wird auch eine Deformation der Schnitzel vermieden.

Die erfindungsgemäße Folie wird kontinuierlich und mit guter Wirtschaftlichkeit bei einer Geschwindigkeit von etwa 3 bis 7 m/Min, nach dem vorher beschriebenen Verfahren hergestellt. Da das Herstellungsverfahren keine Stufe umfaßt, bei welcher hohe Drücke erforderlich sind, behalten die Schnitzel 1 ihre ursprünglichen klaren Konturen, und es findet keine Verschiebung statt, bei welcher die Schnitzelkonturen verschwommen werden. In der entstehenden Folie sind die Schnitzel 1 dicht ohne Überlappung aneinander geordnet ^ mittels der Zuführwalze 4, die mit einer höheren Umdrehungsgeschwindigkeit rotiert als die Zuführgeschwindigkeit der Schnitzel in der nachfolgenden Stufe und der Ausrichtungswalze 5.

Das Verhältnis der Schnitzel 1 in der Folie ist unterschiedlich je nach der Form der Schnitzel aber im allgemeinen beträgt es bis zu etwa 70 bis 90 Vol.-%, bezogen auf das Gesamtvolumen der Folie. Um die Dichte der Schnitzel weiter

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zu erhöhen, werden Schnitzel 1 mit einer planen Form wie einer dreieckigen, rechteckigen, hexagönalen oder kreisförmigen Form, die besonders gut ausrichtbar sind, bevorzugt. Jedoch können auch Schnitzel anderer Konfiguration selbstverständlich verwendet werden.

Das Material für die Schnitzel ist nicht in irgendeiner Form begrenzt. Wenn man den Binder 2 richtig auswählt, können nicht nur Schnitzel aus Kunstharzen, die häufig bei Folien dieser Art verwendet werden, sondern auch anorganische Schnitzel, wie Metallschnitzel, keramische Schnitzel oder Steinschnitzel oder Holzschnitzel verwendet werden. Hinsichtlich der ästhetischen Wirkung können Kunstharzschnitzel mit einem Muster und Metallschnitzel mit überlegenem metallischen Glanz verwendet werden.

Sind die Schnitzel 1 sehr groß, so nimmt die Berührungsfläche der Schnitzel mit dem Binder 2 ab, und dadurch wird wahrscheinlich die Festigkeit der Folie vermindert. Daher ist es bei der Herstellung von Folien für die Verwendung als Boden- oder Wandmaterial wünschenswert, Schnitzel mit einer Dicke von etwa 1 bis 5 mm, einer Länge in der Längsrichtung von etwa 3 bis 50 mm und einer kurzen Länge von etwa 3 mm oder mehr zu verwenden.

Der Binder 2 kann unter zahlreichen Materialien je nach dem für die Schnitzel 1 verwendeten Material ausgewählt werden. Sind die Schnitzel hauptsächlich aus einem thermoplatischen Harz, wie Polyvinylchlorid, gebildet, so können Binder, die gewöhnliche Pastenharze als Hauptbestandteile enthalten, verwendet werden. Bestehen die Schnitzel aus einem anorganischen Material wie Holz, so können wärmehärt-

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bare oder bei Raumtemperatur härtbare Binder, die sich hauptsächlich aus einem Epoxyharz, Urethanharz und dergleichen aufbauen, verwendet werden. Wird die Folie A zu flachen Platten oder Fliesen ohne Aufwickeln geschnitten, so kann man Zement, Gips und dergleichen als Binder für keramische Schnitzel verwenden.

In den erfindungsgemäßen Folien ist der Anteil an verhältnismäßig billigen Schnitzeln (bei der Verwendung von Kunstharzschnitzeln können die Kosten durch Zugabe eines Füllstoffes noch vermindert werden) groß und der Anteil an verhältnismäßig kostspieligem Binder (Harzbinder sind besonders kostspielig, weil man keine Füller in großen Mengen zugeben kann) ist gering. Daher kann insgesamt die Folie mit niedrigen Kosten hergestellt werden. Da weiterhin die Schnitzel 1 durch die Folie ganz oder im wesentlichen in deren Dicke eindringen, verschwindet das schnitzelähnliche Muster nicht beim Gebrauch der Folie bis die gesamte Folie verbraucht ist. Daher kann eine Folie gemäß der Erfindung über lange Zeiträume verwendet werden. Da das durch die Schnitzel gebildete Muster klare Konturen hat, und die Schnitzel dicht·aneinander ausgerichtet sind, ohne daß sie sich überlappen, und zwar mittels der Kombination einer Zuführwalze 4 und einer Ausrichtungswalze 5, sind sie viel besser als die üblichen Folien und der Marktwert ist erheblich erhöht. Darüber hinaus ist eine strenge Überwachung der Arbextsbedingungen,wie dies beim Stand der Technik erforderlich war,bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Folien nicht erforderlich und die Produktionsmenge kann 3 bis 7 m pro Minute betragen. Die Herstellungsvorrichtung ist einfach und kann auch leicht betrieben werden,

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Die folgenden Beispiele beschreiben die Erfindung, ohne daß diese dadurch begrenzt werden soll.

BEISPIEL 1

Eine Zusammensetzung der Formulierng gemäß Tabelle wurde zu einer Schnitzelfolie (Dicke 2,5 mm) mit einem Fließmuster durch Walzverformung gebildet. Die für die Schnitzel verwendete Folie wurde zu rechteckigen Polyvinylchloridschnitzeln mit einer Größe von 5 mm χ 5 mm χ 2,5 mm geschnitten.

TABELLE 1

Gewichtsteile

PVC (103 EP,Produkt der Nippon

Zeon Co., Ltd.) 100

Calciumcarbonat
(SL 800,Produkt der Takehara Kagaku Kogyo K.K.) 250

Weichmacher (Dioctyl-

phthalat) 45

Stabilisator (2000E,Produkt der

Nitto Kasai K.K.) 3

Pigment 1

Ein heller, transparenter Binder wurde gemäß der in Tabelle 2 gezeigten Formulierung hergestellt.

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TABELLE

Gewichtsteile

Pastenharz (135J,Produkt

der Nippon Zenon Co.,Ltd.) 100 Weichmacher (Dioctylphtha-

lat) 55

Stabilisator (AG111,Produkt

der Adeka-Argus Chemical Co.) 3

Pigment 1

Es wurde eine Vorrichtung gemäß Fig. 3 verwendet und die Polyvinylchloridschnitzel und der Binder wurden auf die Schnitzel aufnehmende Platte 6 bzw. die Binder aufnehmende Platte 13 gegeben. Ein "Flow Glass Belt" (Dicke 0,3 mm) wurde als Substrat 8 verwendet und über ein Förderband 7 mit einer Geschwindigkeit von 4 m/Minute bewegt. Die Zuführwalze 4 wurde mit einer Geschwindigkeit von 14 m/Minute in der gleichen Richtung wie der Schnitzelzuführrichtung rotiert. Die Ausrichtungswalze 5 bestand aus einer Sandpapierwalze, die der Zuführwalze 4 gegenüber angebracht war, wobei der Abstand zwischen den Walzen 3 mm betrug und die Umlaufgeschwindigkeit der Ausrichtungswalze 10 m/Minute betrug und zwar in entgegengesetzter Richtung zu der Richtung der Schnitzelzufuhr. Auf diese Weise wurden die Polyvinylchloridschnitzel in guter Ausrichtung auf das Substrat 8 aufgegeben. Die Führungsplatte 9 vibrierte in eine Richtung parallel zur Achse der Zuführwalze 4. Die auf das Substrat 8 aufgegebenen Schnitzel wurden in einer Ebene sehr dicht zueinander ausgerichtet. Die Schnitzel liefen durch den Spalt zwischen der die Dicke ausrichtenden Walze 10, die auf eine Dicke von 2,5 mm eingestellt war, und der Binder wurde in die Zwischenräume

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zwischen den Schnitzeln so eingefüllt, daß sich keine Oberflächenbeschichtung bildete. Dann wurde die Matrixfolie in einer Erwärmungsvorrichtung 11 eingeführt und dort 3 Minuten auf 16O°C erwärmt,, wobei sich der Binder verfestigte und die Schnitzel zusammenhängend zu einer Folienform verbunden wurden. Das Substrat wurde dann abgeschält und die Folie wurde gekühlt und durch die Aufwickelwalze 12 aufgewickelt.

Die gebildete Folie zeigte ein schnitzelähnliches Muster, wobei die Schnitzel dicht aneinandergereiht waren, ohne sich zu überlappen (der Anteil der Schnitzel in der Folie betrug 83 Vol.-%) und wobei die Schnitzel mittels eines Binders fest unter Ausbildung einer zusammenhängenden Folie verbunden waren, und durch die Folie in deren Dickenrichtung hindurch drangen.Es wurde weder eine Deformation der Schnitzel noch eine Verschlechterung der Konturen festgestellt, vielmehr war die Folie sehr schön und klar.

BEISPIEL

Anstelle der in Beispiel 1 verwendeten Polyvinylchloridschnitzel wurden Aluminiumschnitzel mit einer Größe von 5 χ 5 χ 2,5 mm verwendet, und anstelle des im Beispiel 1 verwendeten Binders wurde ein bei Raumtemperatur härtbarer Binder aus einem Epoxyharz und einem Härtungsmittel (Polyamidamin) im Verhältnis 1;1 verwendet, und die Härtung wurde bei Raumtemperatur durchgeführt. Sonst wurde das gleiche Verfahren wie im Beispiel 1 wiederholt und man erhielt eine Folie mit einem schnitzelähnlichen Muster. In dieser Folie waren die Aluminiumschnitzel dicht und fest mittels des Binders verbunden und bildeten eine zusammenhängende Folienstruktur mit einem sehr guten Äluminiumglanz.

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Die Erfindung wurde hier im einzelnen und hinsichtlich spezieller Ausführungsformen beschrieben, aber für den Fachmann ist es klar, das zahlreiche Änderungen und Modifizierungen möglich sind, ohne vom Geist und Umfang der Erfindung abzuweichen.

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Leerseite

Claims

HOFFMANN · EITLE & PARTNER

PAT E N TAN WÄLT E

DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) . Dl PL.-ING. W.EITLE . DR. RER. NAT. K. H OFFMAN N . DIPL.-W«. W.TeWn' ^

DIPL.-ING. K. FOCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABEUASTRASSE 4 (STERNHAUSJ . D-8000 MÖNCHEN 81 . TELEFON (089) 911087 . TELEX 05-29619 (PATHE)

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TAKIRON Co., Ltd,
Osaka /Japan

Verfahren zur Herstellung einer Folie mit einem Schnitzelmuster

Patentansprüche

11.1 Verfahren zur Herstellung einer Folie mit einem Schnitzelmuster, dadurch gekennzeichn e t , daß man mittels einer Schnitzelzuführwalze und einer Ausrichtungswalze eine Vielzahl von Schnitzeln dicht aneinander aber ohne Überlappung ausrichtet, daß man die Ausrichtungswalze in der entgegengesetzen Richtung, in der die Schnitzel zugeführt werden, rotieren läßt und daß man die Schnitzelzuführwalze in eier gleichen Richtung, in welcher die Schnitzel zugeführt werden, rotieren läßt, daß die Ausrichtungswalze und die Zuführwalze einander gegenüberstehen und der Spalt dazwischen etwas größer ist als die Dicke eines Schnitzels, daß man die Zwischenräume zwischen den Schnitzeln mittels einer Zuführvorrichtung

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die in der Dicke angepaßt werden kann, mit einem Binder füllt, so daß die Schnitzel ganz oder im wesentlichen durch die Folie in deren Dickenrichtung dringen, und daß man den Binder dann verfestigt.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß während der Zuführung der Schnitzel die Schnitzel in Richtung parallel zur Achse der Zuführwalze vibriert werden.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Zuführvorrichtung aus einem Paar gegenüberliegender Dickeeinstellungswalzen besteht .

4. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Zuführwalze in ihrer axialen Richtung vibriert wird.

5. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Verfestigung durch Erhitzen abströmig von der Zuführvorrichtung erfolgt.

6. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Verfestigung mittels ultravioletter Bestrahlung erfolgt.

7. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die dicht aneinandergereihten Schnitzel auf ein Substrat gegeben werden, das von einem Förderband getragen wird.

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8. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die dicht aneinandergereihten Schnitzel auf der Oberfläche eines Förderbandes aufgegeben werden.

9. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch g e kennze lehnet, daß nach dem Füllen der Zwischenräume zwischen den Schnitzeln mit einem Binder die Schnitzel und der Binder mit einer das Fadenziehen (roping) verhindernden Vorrichtung in Berührung gebracht werden.

10. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Dicke der Anpassungswalze so eingestellt wird, daß ein dünner Film des Binders an der Oberfläche der Schnitzel gebildet wird.

11. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Folie graviert wird.

12. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet , daß das Substrat ein die Rückseite verstärkendes Material ist.

13. Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung zur Verhinderung des Fadenziehens (roping) ein Oberflächenschutzfilm ist.

14. Verfahren gemäß Anspruch 1> dadurch gekennzeichnet , daß nach der Verfestigung die Folie aufgewickelt wird.

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15. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß nach der Verfestigung die Folie auf eine bestimmte Größe geschnitten und dann gestapelt wird.

16. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch g e kennzeichnet , daß die Schnitzel auf synthetischem Harz bestehen.

17. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Schnitzel aus anorganischen Schnitzeln bestehen.

18. Verfahren gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß' die anorganischen Schnitzel Metallschnitzel, keramische Schnitzel oder Steinschnitzel sind.

19. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Schnitzel Holzschnitzel sind.

20. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Schnitzel aus einem synthetischen Harz oder aus Metall bestehen.

21. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Schnitzel aus einem synthetischen Harz bestehen und der Binder ein Pastenharz ist.

22. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch g e kennzeichnet, daß die Schnitzel anorganische Schnitzel sind und der Binder ein Expoxyharz oder ein Urethanharz.

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23. Verfahren gemäß Anspruch !,dadurch q e fc e η η ζ e i c h η e t _r- daß die Schnitzel Holzschnitzel sind und der Binder ein Epoxyharz: oder ein Urethanharz.

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