-
Technisches
Gebiet
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer
Bodenmatte, die eine Textiloberfläche und einen Elastomergrund
aufweist.
-
Allgemeiner
Stand der Technik
-
Bodenmatten,
die eine Textiloberfläche
und einen Kautschukgrund aufweisen, sind wohlbekannt und werden
seit vielen Jahren hergestellt. Typischerweise beinhalten derartige
Matten eine Tuftingflor-Textiloberfläche, zum Beispiel aus Nylon,
Baumwolle, Polypropylen oder einem Gemisch derartiger Fasern, die
an eine Kautschukplatte gebunden ist. Derartige Matten werden gewöhnlich hergestellt,
indem die Textiloberflächenschicht
in einer erhitzten Presse an eine Platte aus unvulkanisiertem Kautschuk
gebunden wird. Die Hitze von der Presse vulkanisiert (vernetzt)
den Kautschuk und bindet ihn gleichzeitig an die Textilschicht.
Ein Vorgang zur Herstellung derartiger Matten ist in EP-0 367 441
A beschrieben. Derartige Matten weisen sehr gute Staubbeseitigungseigenschaften
auf, sind beim Entfernen von Schmutz und Feuchtigkeit von den Füßen von
Fußgängern höchst wirksam,
und fühlen
sich gut an und sehen gut aus. Die Matten sind auch waschbar, äußerst haltbar,
höchst
biegsam und liegen flach auf dem Boden.
-
Kautschukkaschierte
Bodenmatten mit Oberflächen,
die aus anderen Textilstoffen hergestellt sind, sind ebenfalls bekannt.
Diese Textilstoffe können
Strick-, Web- oder Vliesstoffe (wie etwa Nadelfilze oder Spunbond-Stoffe)
mit oder ohne einen Flor oder erhöhte Noppen wie auch geflockte
Oberflächen
beinhalten. Die Textiloberfläche
kann unter Verwendung eines Vorgangs, der dem oben beschriebenen ähnlich ist,
unter Druck an ein Kautschuk-Grundmaterial
gebunden werden. Andere Matten und mattenartige Erzeugnisse wie
etwa Tischmatten und Tresenläufer
wurden auch in einer ähnlichen
Weise hergestellt.
-
Ein
Nachteil der oben beschriebenen Matten ist, dass sie infolge der
verhältnismäßig hohen
Kosten des Kautschuk-Grundmaterials dazu neigen, eher teuer zu sein.
Ale Ergebnis haben sich diese Matten in bestimmten Marktsektoren,
in denen ein Produkt mit geringeren Kosten benötigt wird, nur eines beschränkten wirtschaftlichen
Erfolgs erfreut. Zum Beispiel haben kautschukkaschierte Staubbeseitigungsmatten
in den Marktsektoren Gewerbe, Handel und Heim eine Marktdurchdringung
von nur etwa 5 % der gesamten Mattenverkäufe erzielt, wobei der Rest
der in diesen Marktsektor verkauften Matten entweder unkaschiert
oder mit PVC oder Latex kaschiert ist.
-
Doch
mit PVC und Latex kaschierte Matten weisen verglichen mit herkömmlichen
kautschukkaschierten Matten eine Anzahl von Nachteilen auf. Im Besonderen
weisen PVC-kaschierte
Matten eine schlechte Biegsamkeit, insbesondere bei niedrigen Temperaturen,
auf und liegen derartige Matten häufig nicht flach auf dem Boden,
nachdem sie entrollt wurden. Sie weisen verglichen mit kautschukkaschierten
Matten auch ein mäßiges Aussehen
auf und fühlen
sich minderwertig an, können
mit der Alterung brüchig
werden, und können eine
schlechte Beständigkeit
gegenüber
einer Bewegung aufweisen, wenn sie auf einem Teppich angeordnet sind.
Mit der Herstellung und der Entsorgung von PVC-kaschierten Matten
sind auch zunehmende Umweltbedenken verbunden. Diese Nachteile wurden
jedoch infolge der geringeren Kosten der Matten in bestimmten Marktsektoren
toleriert.
-
Bei
bestimmten Anwendungen wurde wiederverwerteter Kautschuk wirksam
als billiger Ersatz für jungfräulichen
Kautschuk verwendet. Einige Beispiele für derartige Anwendungen werden
nachstehend besprochen.
-
EP-0
135 595 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer Bodenbedeckung
in der Form einer Bahn, die als eine Sportoberfläche verwendet werden kann.
Die Bahn besteht aus einem unteren Textilgrund und einer oberen
Schicht aus vermahlenem Abfallkautschuk und/oder Körnchen aus
neuem oder Scrap-Kautschuk, die mit einem Vorpolymer als lösungsmittelfreies
Einkomponenten-Bindemittel gemischt wurde, auf ein Beförderungsband
gestrichen wurde, gepresst und anschließend gehärtet wurde.
-
DE 4 212 757 beschreibt
eine geformte Komponente, die eine elastische Schicht bildet und
ein Gemisch aus granuliertem wiederverwertetem Material und Bindemitteln
umfasst. Die Komponente weist drei gepresste Schichten mit gleichmäßiger Dicke
auf, die an ihren Grenzflächen
aneinandergebunden sind. Die obere und die mittlere Schicht sind
durch flache Platten gebildet, und die untere Schicht weist buckelförmige Füße auf,
die durch Rillen getrennt sind. Die einzelnen Schichten werden aus
unterschiedlichen Materialien mit unterschiedlichen Teilchengrößen gebildet.
Die Komponente kann als eine Bedeckung, zum Beispiel für Böden, verwendet
werden.
-
Eine
Matte mit einem pressgeformten Kautschukkrümelgrund, die eine auf den
Grund aufgebrachte Flockenoberfläche
aufweist, ist unter dem Markennamen "Royal Mat" erhältlich.
Der pressgeformte Grund wird durch Mischen von Kautschukkrümeln mit
einem Bindemittel und dann Pressen einer Schicht des Gemischs in
einer Form bei einem hohen Druck, während das Bindemittel die Krümel aneinander
bindet, hergestellt. Die geflockte Textiloberfläche wird anschließend unter
Verwendung eines Klebstoffs auf den Grund aufgebracht.
-
Das
Pressformen erzeugt einen Kautschukkrümelgrund, der eine hohe Dichte
und eine geringe Verformbarkeit aufweist. Dies macht die Matte schwer
und unbiegsam, was dazu führt, dass
sie sich nicht gut an die Form des Bodens unter ihr anpasst. Die
Matte weist daher nicht die Leistungseigenschaften einer herkömmlichen
kautschukkaschierten Matte auf.
-
Es
ist auch eine Kautschukteppichunterlage bekannt, die aus leicht
gebundenem Krümelkautschuk hergestellt
ist. Die Unterlage wird jedoch ohne jeglichen bedeutenden Druck
hergestellt und ist als Ergebnis nicht ausreichend gut gebunden,
um sie zur Verwendung als Mattengrund ausreichend haltbar zu machen
-
Ungeachtet
der obenerwähnten
Anwendungen weist wiederverwerteter Kautschuk nicht die gleichen Leistungseigenschaften
wie jungfräulicher
Kautschuk auf. Im Besonderen weist er infolge des Vorhandenseins eines
Bindemittels eine geringere Reißfestigkeit
und eine höhere
Steifheit auf. Als Ergebnis wurde im Allgemeinen nicht gedacht,
dass wiederverwerteter Kautschuk zur Verwendung als Material des
Grunds für
eine Matte geeignet ist, da gedacht wurde, dass er gegenüber PVC
keine bedeutenden Vorteile bietet.
-
Es
ist daher erwünscht,
ein Verfahren zur Herstellung einer Matte unter Verwendung von wiederverwertetem
Kautschuk bereitzustellen, das eine Matte herstellt, die die Leistungsmängel von
PVC-kaschierten Matten und pressgeformten Matten überwindet,
und das die verhältnismäßig hohen
Kosten, die mit herkömmlichen
kautschukkaschierten Matten verbunden sind, vermeidet.
-
Offenbarung
der Erfindung
-
Nach
der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer
Bodenmatte mit einer Textiloberfläche und einem Elastomergrund
bereitgestellt, wobei das Verfahren Folgendes beinhaltet: Mischen von
Elastomerkrümeln
und einem Bindemittel; Ablagern des Krümel/Bindemittel-Gemischs in
einer Schicht; Anordnen eines Textiloberflächenelements auf der Schicht,
um einen Mattenaufbau zu bilden; und Pressen des Mattenaufbaus,
während
das Bindemittel ausgehärtet
wird, damit die Elastomerkrümel
verfestigt werden, um einen Elastomergrund zu bilden, der zwischen
den Elastomerkrümeln
Leerräume
aufweist, und das Textiloberflächenelement
an den Elastomergrund gebunden wird.
-
Über diese
Beschreibung hinweg weist der Begriff "Krümel" die normale Bedeutung
in der Kautschukindustrie jedes beliebigen "zerkleinerten" Kautschuks auf, weshalb ein Kautschukkrümel von
jeder beliebigen Größe in einem
Bereich sein kann, der Pulver, Körnchen
und Schnitzel beinhaltet. Wie es der Kontext erfordert, bedeutet
der Begriff "Pulver" Krümel, die
durch Siebmaschen von 2 mm verlaufen werden, oder Krümel mit einer
höchsten
Abmessung von 2 mm. Wie es der Kontext erfordert, bedeutet "Körnchen" Krümel,
die durch Siebmaschen von 6 mm verlaufen werden, oder Krümel mit
einer höchsten
Abmessung von 6 mm. Körnchen können etwas
Pulver beinhalten, sind aber im Allgemeinen größer als Pulver und weisen eine
gewichtsdurchschnittliche Größe auf,
die nahe am Höchstwert
der Größenspezifikation
für das
Körnchen
liegt. "Schnitzel" bedeutet Krümel, die
größer als
Körnchen
sind.
-
Es
sollte bemerkt werden, dass jede beliebige Charge von Kautschukkrümeln normalerweise
einen Anteil von Krümeln
enthält,
die kleiner als die Nennkrümelgröße sind.
Somit haben wir zum Beispiel herausgefunden, dass Krümel, die
unter Verwendung einer Granuliervorrichtung mit einem 1,5-mm-Sieb
(d.h., das Löcher
mit einem Durchmesser von 1,5 mm aufweist) hergestellt wurden, eine
unter Verwendung von Standard-Prüfsieben "Endecott" (ISO3310-1:2200, BE410-1:2000,
ASTM E11:95) gemessene Verteilung von Krümelgrößen aufwiesen, die 72,82 Gew.%
im Bereich von 1,0 bis 2,0 mm, 17,45 Gew.% im Bereich von 0,71 bis 1,0
mm, 6,90 Gew.% im Bereich von 0,5 bis 0,71 mm, 2,65 Gew.% im Bereich
von 0,25 bis 0,5 mm und 0,18 Gew.% im Bereich von 0 bis 0,25 mm
umfassten. Daher meinen wir in der vorliegenden Beschreibung dann, wenn
wir uns auf Krümel
von 1,5 mm beziehen, Krümel,
die unter Verwendung einer Granuliervorrichtung mit einem 1,5-mm-Sieb
hergestellt wurden. Wenn wir uns auf das "Aushärten" des Bindemittels
beziehen, meinen wir abhängig
von der Art des Bindemittels entweder das Härten oder das Hitzehärten des
Bindemittels.
-
Wir
haben überraschenderweise
herausgefunden, dass es möglich
ist, mit einem aus Elastomerkrümeln
und einem Bindemittel bestehenden Grund eine Matte herzustellen,
die überragende
Leistungseigenschaften aufweist. Im Besonderen haben wir herausgefunden,
dass wir durch sorgfältiges
Steuern des Drucks im Herstellungsvorgang eine Matte mit Leerräumen zwischen
den Elastomerkrümeln
im Grund herstellen können,
die die Leistung von Matten mit einer PVC-Grundschicht und bestehenden
pressgeformten Matten erfüllt oder übertrifft.
Die Matte kann unter Verwendung billiger Materialien (zum Beispiel
wiederverwertetem Kautschuk von alten Matten) in einem einzelnen
Vorgang hergestellt werden, und stellt daher eine Alternative mit hoher
Leistung aber geringen Kosten zu herkömmlichen kautschukkaschierten
Matten, pressgeformten Matten und PVC-Matten bereit.
-
Das
Vorhandensein von Leerräumen
zwischen den Krümeln
erhöht
die Biegsamkeit des Grunds, wodurch die Versteifungswirkung des
Bindemittels ausgeglichen wird, und stellt eine Verformbarkeit bereit,
die mit jener eines herkömmlichen
Kautschuks vergleichbar ist. Die Matte ist biegsamer als sowohl
pressgeformte kautschukkaschierte Matten als auch PVC-kaschierte
Matten, im letzteren Fall besonders bei niedrigen Temperaturen.
Die Reißfestigkeit
des Grunds ist jedoch viel größer als
jene einer Teppichunterlage aus granuliertem Kautschuk und ist für die meisten
Mattengrunde genügend,
sogar in ungestützten
Kantenbereichen der Matte. Der Grund ist auch äußerst stabil, wenn er auf einem
Teppich angeordnet ist, wahrscheinlich, da die Florfasern des Teppichs
in den zahlreichen kleinen Zwischenräumen zwischen den Krümeln des
Grunds erfasst werden. Er ist auch verhältnismäßig leicht und weist verglichen
mit einer herkömmlichen
kautschukkaschierten Matte eine gute Feuerbeständigkeit auf.
-
Der
Mattenaufbau wird bei einem Druck im Bereich von 2 bis 8 psi (14
bis 55 kPa) gepresst.
-
Vorteilhaft
wird der Mattenaufbau so gepresst, dass die Dicke des Elastomergrunds
im Bereich von 50 bis 100 % und vorzugsweise 65 bis 80 % der Dicke
der ungepressten Krümel/Bindemittel-Schicht
liegt.
-
Vorteilhaft
wird der Mattenaufbau bei einer Temperatur von 50 °C bis 200 °C, vorzugsweise
110 °C bis 140 °C, und insbesondere
ungefähr
125 °C gepresst.
-
Der
Mattenaufbau kann in mehreren Stufen einschließlich einer Stufe mit niedriger
Temperatur und einer Stufe mit höherer
Temperatur gepresst werden. Wenn das Bindemittel aus der Gruppe
gewählt
wird, die hitzehärtbare
und wasserhärtbare
Polymermaterialien und Gemische davon umfasst, wird der Mattenaufbau vorzugsweise
in mehreren Stufen einschließlich
zumindest einer Stufe bei niedriger Temperatur gefolgt von zumindest
einer Stufe bei höherer
Temperatur gepresst. Wenn das Bindemittel alternativ aus der Gruppe
gewählt wird,
die thermoplastische Polymermaterialien, Schmelzbindemittel und
Gemische davon umfasst, wird der Mattenaufbau vorzugsweise in mehreren
Stufen einschließlich
zumindest einer Stufe bei hoher Temperatur gefolgt von zumindest
einer Stufe bei niedrigerer Temperatur gepresst.
-
Der
Mattenaufbau wird in einer Presse gepresst, die eine aufblasbare
Membran aufweist. Die Presse ist eine erhitzte Presse, die mehrere
Zonen einschließlich
einer Zone mit niedriger Temperatur und einer Zone mit höherer Temperatur
beinhalten kann. Vorteilhaft wird der Mattenaufbau in mehreren Schritten
durch die Presse transportiert, damit er der Reihe nach in jeder
der mehreren Zonen gepresst wird. Der Mattenaufbau kann auf einer
Beförderungsvorrichtung
durch die Presse transportiert werden, und das Krümel/Bindemittel-Gemisch
kann unter Verwendung einer Streichvorrichtung, die sich mit einer
konstanten Geschwindigkeit in Bezug auf die Beförderungsvorrichtung bewegt,
auf der Beförderungsvorrichtung
abgelagert werden. Vorteilhaft beinhaltet die Streichvorrichtung
ein schwingendes Streichmesser.
-
Auf
die Krümel/Bindemittel-Schicht
kann ein fortlaufendes Textilelement abgelegt werden. Alternativ können gesonderte
Textilelemente aufeinanderfolgend auf die Krümel/Bindemittel-Schicht abgelegt
werden. Das Elastomer ist vorzugsweise Kautschuk und insbesondere
Nitrilkautschuk. Das Material des Grunds stellt bei Kosten, die
geringer als jene von PVC sind, und ohne die mit PVC verbundenen
Umweltbedenken eine bessere Leistung als PVC bereit. Nitrilkautschuk
ist ein Begriff, der verwendet wird, um ein compoundiertes Kautschukgemisch
zu beschreiben, dessen Hauptpolymerinhalt ein Acrylnitril-Butadien-Copolymer
ist. Es kann auch bestimmte Füllmaterialien
wie etwa Ruß,
ein Vulkanisationssystem, Plastifiziermittel und andere Hilfsbestandteile
enthalten.
-
Vorteilhaft
zeigt der Elastomergrund eine Verformbarkeit von zumindest 14 %
wie durch den hierin definierten Versuch gemessen. Vorzugsweise
beträgt
die Verformbarkeit 14 bis 50 % und insbesondere 14 bis 25 %.
-
Vorteilhaft
weist der Elastomergrund eine Rohdichte im Bereich von 45 bis 70
%, vorzugsweise 65 bis 70 %, des Elastomers, aus dem die Krümel hergestellt
sind, auf.
-
Der
Grund weist eine Dichte im Bereich von 0,5 bis 0,9 g/cm3,
vorzugsweise 0,7 bis 0,9 g/cm3, auf.
-
Vorteilhaft
zeigt der Grund eine Reißfestigkeitsstärke von
zumindest 0,8 N/mm2 auf. Vorzugsweise beträgt die Reißfestigkeitsstärke etwa
1,5 N/mm2 oder mehr.
-
Der
Mattengrund weist vorzugsweise eine Dicke von zumindest 1 mm auf.
Die Krümelgröße kann
innerhalb des Bereichs von etwa 0,8 mm bis etwa 6 mm liegen, wobei
Krümelgrößen mit
einem Durchmesser von weniger als etwa 5 mm im Allgemeinen bevorzugt
sind. Genauer wurde herausgefunden, dass Krümelgrößen innerhalb des Bereichs
von etwa 2 mm bis etwa 4 mm, und vorzugsweise Größen von etwa 3 mm oder weniger
für die
Verwendung besonders vorteilhaft sind. Die Wahl der zu verwendenden
Krümelgröße und der relative
Prozentsatz des verwendeten Pulvers, falls ein solches vorhanden
ist, hängen
einigermaßen
von den gewünschten
Leistungseigenschaften der Matte und den gewünschten Herstellungskosten
ab. Da die Verwendung kleiner Krümel
(sagen wir, zum Beispiel, Pulver von weniger als etwa 1 mm) dazu
führt,
eine vermehrte Verwendung von Bindemittel und dadurch erhöhte Herstellungskosten
erforderlich zu machen, kann das Beschränken der Krümelverwendung auf kleine Körnchen und
großes
Pulver (z.B. Krümel
im Bereich von 1 mm bis etwa 4 mm oder, vorzugsweise, vorherrschend
Krümel
im Bereich von etwa 2 mm bis etwa 3 mm) bevorzugt werden, wenn das
Verringern der Herstellungskosten auf ein Mindestmaß wichtig
ist.
-
Die
Verwendung von pulverförmigen
Krümeln
erhöht
die Stärke
des sich ergebenden Grunds und erzeugt ein glätteres Aussehen, erhöht aber
die Kosten der Herstellung, sowohl aufgrund des Bedarfs an einem zusätzlichen
Mahlen als auch aufgrund des Bedarfs an zusätzlichem Bindemittel. Demgemäß kann die
Menge der pulverförmigen
Krümel
so reguliert werden, dass sie den Anforderungen des Produkts entspricht;
typischerweise wurde das Beinhalten von zumindest 10 Gew.% Pulver
als nützlich
herausgefunden. Die Elastomerkrümel
bestehen zumindest teilweise aus gekrümeltem vulkanisiertem Kautschuk.
Der Kautschuk ist vorzugsweise Nitrilkautschuk. Die Elastomerkrümel können zusätzlich zu
den pulverförmigen
Elastomerkrümeln eine
Kombination von Krümelgrößen beinhalten.
-
Das
Bindemittel kann aus jedem beliebigen von mehreren unterschiedlichen
Materialien bestehen. Zum Beispiel kann das Bindemittel ein Polyurethan-MDI-Bindemittel
sein. Vorzugsweise wird es aus der Gruppe gewählt, die aus 4,4-Methylendi-p-phenylenisocyanat(MDI)- Polyurethan-Ein-
und -Zweikomponentenklebstoffen besteht. Vorteilhaft ist das Bindemittel
ein lösemittelfreier
Einkomponenten-(Feuchtigkeitshärtungs)polyurethanklebstoff.
Ein derartiges Bindemittel kann typischerweise in einer Menge von
4 bis 12 % vorhanden sein. Alternativ kann das Bindemittel ein Schmelzbindemittel
sein und ist es wünschenswerter
Weise in einer Menge von 3 bis 10 % vorhanden. Wenn im Krümel/Bindemittel-Gemisch
pulverförmige
Elastomerkrümel
beinhaltet sind und das Bindemittel ein Einkomponenten-Polyurethanklebstoff
ist, liegt die Menge für
das Bindemittel vorzugsweise im Bereich von 9 bis 20 %, wie durch
Experimentieren bestimmt werden kann. In Ausnahmefällen können Bindemittelmengen
von bis zu 25 % eingesetzt werden.
-
Das
Krümel/Bindemittel-Gemisch
kann pulverförmige
oder flüssige
Zusätze
beinhalten, die aus der Gruppe gewählt werden, die aus antimikrobiellen
Zusätzen,
entflammbarkeitshemmenden Zusätzen,
Pigmenten wie etwa Eisenoxid, und antistatischen Zusätzen wie
etwa Kohlefasern besteht. Dies stellt der Matte zusätzliche
Funktionalität
bereit.
-
Vorteilhaft
wird durch Streichen des Krümel-Bindemittel-Gemischs über eine
größere Fläche als
jene des Textilelements oder der -elemente an zumindest zwei gegenüberliegenden
Rändern
der Matte eine Krümelkautschukgrenze
bereitgestellt, die sich über
den Umfang der Textiloberfläche
hinaus erstreckt. Die Krümelkautschukgrenze
kann um den gesamten Umfang der Matte bereitgestellt werden.
-
Die
Textiloberfläche
umfasst einen Tuftingflor-Textilstoff, der Garnbüschel beinhaltet, die in ein
Tuftingsubstrat getuftet sind.
-
Ein
Säumungsstreifen
kann neben zumindest einem Rand des Elastomergrunds an diesen geklebt werden.
Vorteilhaft überlappt
das Textiloberflächenelement
den Säumungsstreifen
teilweise und ist es an diesen geklebt.
-
Die
Matte kann eine Bodenmatte, eine Tischmatte, ein Tresenläufer oder
jede beliebige andere Matte oder jedes beliebige andere mattenartige
Erzeugnis sein.
-
Häufig sind
Bodenmatten für
Gewerbe oder Handel mit PVC kaschiert. Der Vorteil von Matten, die nach
der vorliegenden Erfindung hergestellt sind und mit Elastomerkrümeln kaschiert
sind, ist, dass sie PVC-Matten von den Herstellungskosten her ähnlich sind
und ein Aussehen und ein Berührungsgefühl aufweisen,
das PVC-Matten überlegen
ist. Darüber
hinaus weisen sie eine viel bessere Niedertemperaturbiegsamkeit als
eine PVC-kaschierte Matte auf, was bedeutet, dass die elastomerkrümelkaschierte
Matte besser als eine PVC-kaschierte Matte auf dem Boden liegt.
Die Matte wird mit dem Alter auch weniger wahrscheinlich brüchig als
eine PVC-kaschierte Matte. In Versuchen haben wir herausgefunden,
dass krümelkautschukkaschierte Matten
ausreichend biegsam blieben, um sich zu entrollen und sofort flach
zu liegen, nachdem sie einer Lagerung bei minus 16 °C entnommen
wurden. Matten, die nach der vorliegenden Erfindung hergestellt
sind, entrollen sich auch bei höheren
Temperaturen leichter als PVC-Matten und neigen dazu, einen weniger
charakteristischen Kautschukgeruch als herkömmliche Matten aus vulkanisiertem
Kautschuk abzugeben. Die Fähigkeit
zum Aufrollen ist für
gewerbliche Matten sehr wichtig, da sie häufig über 6 Meter lang sind und so
lang wie 25 Meter sein können.
Sie ist auch für
gehandelte Matten wichtig, da diese häufig in aufgerollter Form verkauft werden,
um zu ermöglichen,
dass die größeren Größen nach
Hause getragen werden. Die Liegeflachheit oder das Ausmaß von Wellen
der Mattenränder,
nachdem beide Matten aufgerollt worden waren, war bei der Matte, die
nach der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde, sichtbar überlegen.
-
Die
Erfindung wird nun nur beispielhaft und unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen, die wie folgt beschrieben sind, näher beschrieben werden.
-
1 ist
ein quergeschnittener Seitenaufriss einer Matte;
-
2 ist
eine Draufsicht auf eine Matte;
-
3 ist
eine vergrößerte teilweise
Unteransicht der Matte;
-
4 ist
ein Seitenaufriss einer Maschine zur Herstellung der Matte;
-
5A bis 5D sind
Fotografien, die den Aufbau verschiedener Kautschukkrümelgrundschichten im
Querschnitt zeigen;
-
6 ist
eine auseinandergezogene Seitenansicht eines aufgelegten Mattenaufbaus,
vor dem Pressen, nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; und
-
7 ist
ein vergrößerter teilweise
quergeschnittener Seitenaufriss einer Matte, die nach der zweiten Ausführungsform
der Erfindung hergestellt ist.
-
Unter
Bezugnahme auf 1 und 2 ist eine
Matte gezeigt, wobei eine Textiloberfläche 1 an einen Nitrilkautschukkrümelgrund 2 gebunden
ist. In diesem Fall ist die Textiloberfläche als ein Tuftingflor-Textilstoff gezeigt.
Es sollte sich jedoch verstehen, dass auch andere Textilstoffe einschließlich, zum
Beispiel, Strick-, Web- oder Vliesstoffe wie auch geflockte Oberflächen verwendet
werden können.
-
Die
Textiloberfläche 1 beinhaltet
einen Tuftingflor, der auf ein Substrat (oder einen primären Grund) zum
Beispiel aus gewebtem oder nicht gewebtem Polyester oder Polypropylen
getuftet ist Der Tuftingflor kann geschnitten, geschlungen oder
beides sein, und besteht typischerweise aus geschnittenem Flor.
Geeignete Textilmaterialien beinhalten Polypropylen, Nylon, Baumwolle,
Mischungen davon und alle beliebigen anderen Fasern oder Garne,
die in ein Tuftingsubstrat getuftet werden können, um eine Floroberfläche zu bilden.
Das Garn kann spinngefärbt
sein, oder die Matten können
während
oder nach der Herstellung bedruckt werden.
-
Die
Textiloberfläche 1 ist
geringfügig
kleiner als der Grund, wodurch eine Kautschukkrümelgrenze 3 belassen
wird, die sich um den Umfang der Matte erstreckt. Alternativ können die
Grenzstreifen völlig
weggelassen werden oder können
zwei Grenzstreifen an gegenüberliegenden
Seiten der Matte bereitgestellt werden, ohne dass an den Enden der
Matte Grenzen vorhanden sind. Dieser letztere Aufbau ist für Rollen
oder einen Bodenbelag bevorzugt. Die Breite der Matte und die anderen
Abmessungen können
alle beliebigen der herkömmlich
für gewerbliche
oder gehandelte Matten verwendeten oder alle beliebigen anderen
geeigneten Abmessungen sein. Für
Matten mit einer geringen Dicke des Grunds ist es vorteilhaft, wenn
die Textiloberfläche die
gesamte obere Oberfläche
des Grunds bedeckt. Aus ästhetischen
Gründen
sind derartige Matten häufig mit
dem versehen, was als "optische
Grenze" bezeichnet
wird, wobei es sich um einen dunkel bedruckten Bereich um den Umfang
der Matte handelt.
-
3 zeigt
den Kautschukkrümelgrund 2 ausführlicher.
Im Allgemeinem umfasst er eine Reihe von Kautschukkrümeln 6,
die mit einem (nicht gezeigten) Bindemittel, das jeden Krümel an die
benachbarten Krümel
bindet, aneinandergebunden sind. Das Bindemittel bindet auch den
Grund 2 an die Textiloberfläche 1. Zwischen den
Kautschukkrümeln
sind mehrere Leerräume 7 vorhanden,
von denen einige teilweise oder ganz mit dem Bindemittel gefüllt sein
können.
Infolge des Vorhandenseins der Leerräume ist die Rohdichte der Grundschicht
geringer als die Rohdichte des festen Kautschukmaterials, aus dem
die Krümel
bestehen, und beträgt sie
typischerweise etwa 45 % bis 70 % der Dichte des festen Kautschuks.
-
Im
Allgemeinen wird jede beliebige Charge von Körnchen eine Verteilung von
Körnchengrößen beinhalten,
wobei die durchschnittliche Körnchengröße deutlich
geringer als die Höchstgröße ist,
die durch die Siebmaschen hindurchgehen wird. Zum Beispiel haben
wir herausgefunden, dass bei der Verwendung von Siebmaschen von
4 mm der Großteil
der Körnchen
im Bereich von 1 bis 3 mm liegt (d.h., sie durch Siebmaschen von
3 mm, aber nicht durch Siebmaschen von 1 mm hindurchgehen werden).
Außerdem
sollte bemerkt werden, dass die Körnchen dazu neigen, eine unregelmäßige Form
aufzuweisen, und häufig
eine Dicke aufweisen, die beträchtlich
geringer als die Nennkörnchengröße ist.
Somit haben wir herausgefunden, dass mit der Verdichtung, die während des
Pressvorgangs auftritt, eine Grundschicht unter Verwendung von Körnchen hergestellt
werden kann, die eine größere Nenngröße als die
Dicke der Grundschicht aufweisen.
-
Bei
den Krümeln
handelt es sich vorzugsweise um Nitrilkautschuk und vorzugsweise
um Kautschuk von wiederverwerteten industriellen Matten. Das Leihindustriesegment
ist eine ideale Quelle von Rohmaterial für die Krümel, da es sicherstellt, dass
gering abschmutzende, ge ring verfärbende Nitrilkautschukkrümel als Ausgangspunkt
für die
Herstellung der Matten verwendet werden. Die Krümel könne einige Flocken von der Textiloberfläche der
ursprünglichen
Matten beinhalten, vielleicht in einer an die Krümel gebundenen Beziehung. Der
Flockengehalt sollte vorzugsweise so gering als möglich, insbesondere
geringer als 10 Gew.%, sein.
-
Die
Krümelgröße kann
von etwa 0,01 bis 8 mm reichen. Im Allgemeinen wird die Größe so gewählt, dass
sie für
die Verwendung und die benötigten
Eigenschaften so groß als
möglich
ist. Doch Krümel,
die größer als
Körnchen
sind (d.h., größer als
etwa 6 mm sind) können
als übermäßig körnchenförmig betrachtet
werden, und Krümel,
die kleiner als etwa 0,6 mm sind, können als übermäßig teuer (sowohl hinsichtlich
der Versorgung als auch des erhöhten
Bindemittelbedarfs) betrachtet werden. Im Allgemeinen wurde herausgefunden,
dass Krümel
im Bereich von etwa 2 mm bis etwa 4 mm bevorzugt sind. Im Besonderen
wurde herausgefunden, dass Krümel,
die durch ein Sieb mit Öffnungen
von 4 mm hindurchgehen (d.h., Krümel
mit einer Größe von überwiegend
etwa 3 mm oder weniger), für
Bodenmatten besonders nützlich
sind. Nach den Lehren, die sich hierin finden, kann wie gewünscht Pulver
(d.h., Krümel
mit einer Größe von weniger
als 2 mm) verwendet werden. Die Krümelgröße kann gewählt werden, um in der Matte
unterschiedliche Ausmaße
an Elastizität
zu ergeben. Wir haben herausgefunden, dass größere Krümel eine größere Elastizität bereitstellen.
-
Die
Krümel
können
mit Pulver des gleichen Materials oder eines unterschiedlichen Materials
gemischt werden, um eine größere Reißfestigkeit
bereitzustellen. Wir haben herausgefunden, dass das Pulver die Zugfestigkeit
für eine
gegebene Bindemittelmenge erhöht.
Die Verwendung von anderen Zusätzen
in pulverförmiger
oder flüssiger
Form kann die gleichen oder unterschiedliche Vorteile bereitstellen.
Geeignete Zusätze
beinhalten, jedoch ohne Beschränkung
darauf, antimikrobielle Zusätze,
entflammbarkeitshemmende Zusätze, Odoriermittel,
Färbemittel
oder Pigmente wie etwa Eisenoxidpulver, antistatische Zusätze wie
etwa Kohlefasern, Füllmittel
und andere allgemein bekannte Zusätze.
-
Das
Bindemittel kann entweder eine hitzehärtbare oder eine thermoplastische
Art sein. Abhängig
vom Vorgang, der zur Herstellung des Grunds verwendet wird, kann
das Bindemittel in flüssiger
oder in Pulverform sein. Vorzugsweise wird das Bindemittel aus einer
der folgenden Arten gewählt:
reaktive Polyurethan-Schmelzbindemittel, reaktive und thermoplastische
Copolyester- und Copolyamid-Schmelzbindemittel, und 4,4-Methylendi-p-phenylenisocyanat(MDI)-Polyurethan-Ein-
und -Zweikomponentenklebstoffen.
-
Es
ist wichtig, dass das Bindemittel gute Klebeeigenschaften aufweist,
um sicherzustellen, dass die Krümel
gut gebunden werden, und dass ausreichend freies Bindemittel bereitgestellt
wird, um fähig
zu sein, eine physikalische oder chemische Bindung an die Textiloberfläche zu bilden.
Das Bindemittel sollte auch ausreichende kohäsive Stärke zeigen, um dem Grund ausreichende
Stärke
zu geben. Wenn ein Tuftingflor-Textilstoff verwendet wird, sollte
das Binde mittel eines sein, das bei einer ausreichend niedrigen
Temperatur und einem ausreichend niedrigen Druck härtet oder
aushärtet,
damit eine Florquetschung im Wesentlichen vermieden wird.
-
Das
Bindemittel kann ein beliebiges der bekannten Vernetzungsmittel
oder Härtungsbeschleunigungsmittel
enthalten, das zum Vorgang und zu den gewünschten Eigenschaften der hergestellten
Matte und zum verwendeten Kautschuk passt.
-
Das
Bindemittel führt
die Doppelfunktion des Zusammenhaltens der Krümel zum Bilden eines Grunds und
des Bindens des Grunds an die Textiloberfläche der Matte durch. Wir haben
herausgefunden, dass Bindemittelmengen im Bereich von 2 bis 12 Gew.%
der Krümel
liegen sollten, wenn Schnitzel oder Körnchen verwendet werden, damit
beide Funktionen angemessen durchgeführt werden. Eine Verwendung
von weniger als 2 % Bindemittel ergibt eine sehr schlechte Zugfestigkeit
im Grund. Eine Verwendung von mehr als 12 % ergibt einen steifen
Grund und verursacht, dass sich eine Haut bildet. Wenn Kautschukkrümelpulver
zum Grund hinzugefügt
wird, wird die Menge an Bindemittel, die für optimale Eigenschaften benötigt wird,
aufgrund des größeren Oberflächenbereichs
des Kautschukkrümelpulvers
auf einer Gewichts-Gewichts-Basis
größer. Für Pulver,
insbesondere feinere Kautschukkrümelpulver
mit einer Größe von weniger
als 0,5 mm, sollte die Menge des Bindemittels abhängig von
der Größe und der
Menge des hinzugefügten
Pulvers in einem Bereich von 9 bis 20 % liegen. Da das Hinzufügen von
Pulver die Zugfestigkeit erhöht,
kann die Aufnahme einer geringen Pulvermenge die Stärke des
Grunds verbessern, ohne den Bindemittelgehalt übermäßig zu erhöhen.
-
Im
Allgemeinen besteht eine umgekehrte Beziehung zwischen dem Bindemittelgehalt
und der Größe der Kautschukkrümel, und
zwischen dem Bindemittelgehalt und dem Druck, der während der
Bildung der Grundschicht auf die Kautschukkrümel ausgeübt wird. Daher nimmt der Bindemittelgehalt
ab, wenn die Krümelgröße und der
Druck zunehmen. Der Bindemittelgehalt hängt auch von anderen Faktoren
wie etwa der Art des Bindemittels, dem verwendeten Kautschukmaterial
und der Art des Stoffs ab und kann durch Routineexperimentieren
bestimmt werden.
-
Zum
Beispiel kann das Bindemittel ein flüssiges Polyurethan-MDI-Bindemittel
sein, in welchem Fall es vorzugsweise in einer Menge von 4 bis 12
% vorhanden ist, wenn der Grund in erster Linie aus Schnitzeln oder Körnchen besteht.
Das Bindemittel kann weitere Zusätze
enthalten, die in flüssiger
Form und mit dem Bindemittel kompatibel sind, wie etwa Färbemittel,
Plastifiziermittel und Duftstoffe. Das Bindemittel kann auch bestimmte
andere Zusätze
wie etwa die als Krümelzusätze aufgezählten enthalten,
sofern sie für
eine Beigabe in ein flüssiges
Medium geeignet sind.
-
Das
Bindemittel kann alternativ ein thermoplastisches oder hitzehärtbares
Schmelzbindemittelpulver sein, in welchem Fall es vorzugsweise in
einer Menge von 3 bis 10 % vorhanden ist, wenn der Grund in erster Linie
aus Schnitzeln oder Krümeln
besteht. Ein pulverförmiges
Bindemittel kann auch andere Zusätze
wie etwa die als Krümelzusätze aufgezählten enthalten,
sofern sie für
eine Beigabe in ein pulverförmiges
Medium geeignet sind.
-
Die
bevorzugten Bereiche für
den Bindemittelgehalt können
somit wie folgt zusammengefasst werden:
Grund aus Chips/Körnchen:
Bindemittelgehalt im Bereich von 2 bis 12 %, vorzugsweise 4 bis
12 %, bei einem MDI-Bindemittel oder 3 bis 10 % bei einem Schmelzbindemittel.
-
Grund
mit ≥ 10
% Pulver: Bindemittelgehalt im Bereich von 9 bis 20 %, vorzugsweise
14 oder mehr.
-
In
Ausnahmefällen
kann ein Bindemittelgehalt von bis zu 25 % eingesetzt werden, selbst
wenn dies zur Bildung einer Haut führen kann.
-
Beispiele
von Mattenerzeugnissen nach der Erfindung werden in Tabelle 1 gegeben.
-
Tabelle
1 - beispielhafte Erzeugnisse
-
-
- gm–2 =
Gramm pro Quadratmeter
-
Ein
Vorgang zur Herstellung der Matte von 1 bis 3 wird
nun unter Bezugnahme auf 4 beschrieben werden, die eine
geschnittene Seitenansicht einer Maschine zur Herstellung von Matten
ist und eine Matte während
der Herstellung zeigt. Die Maschine beinhaltet eine herkömmliche
erhitzte Presse 9, die eine erhitzte Metallplatte 10 umfasst, über der
sich eine aufblasbare Membran 12 befindet, die an einem
Rahmen 14 angebracht ist. Die Platte 10 ist in
einen ersten Abschnitt 10a und einen zweiten Abschnitt 10b geteilt,
die auf unterschiedlich gesteuerte Temperaturen erhitzt werden können. Die
aufblasbare Membran 12 ist so angeordnet, dass sie unter
automatischer Steuerung auf einen gesteuerten Druck aufgeblasen
und anschließend entleert
wird.
-
Ein
motorgetriebenes Beförderungsband 6 erstreckt
sich um und über
die erhitzte Platte 10 hinaus und beinhaltet einen Eingabeabschnitt 16a an
einer Seite der Presse 9, auf dem Matten aufgelegt werden
können, und
einen Ausgabeabschnitt 16b an der entgegengesetzten Seite
der Presse, auf dem Matten aus der Presse 9 herausgeführt werden.
Das Band 16 ist zum Beispiel aus PTFE-beschichtetem gewebten
Glasstoff hergestellt, um zu verhindern, dass die Matten daran anhaften.
In Verwendung bewegt sich das Beförderungsband 16 schrittweise
in die Richtung des Pfeils A, damit Matten in einer Anzahl von einzelnen
Schritten durch die Presse geführt
werden.
-
Ein
Trennband 18 ist auf Walzen 20 angebracht und
zur Drehung um die Membran 12 und den Rahmen 14,
während
sich das Beförderungsband 16 vorwärts bewegt,
angeordnet. Das Trennband 18 ist zum Beispiel aus PTFE-beschichtetem
Glasstoff hergestellt, um zu verhindern, dass die Kautschukgrundplatte
der Matte daran oder an der Membran 12 anhaftet.
-
Eine
Krümelmisch-
und -aufstreichvorrichtung 20 ist über der Eingabeseite 16a des
Beförderungsbands 16 angebracht,
um eine Schicht 22 aus einem Gemisch aus Kautschukkrümeln und
einem Bindemittel auf dem Band abzulagern. Die Vorrichtung 20 beinhaltet
einen Trichter 24 für
Kautschukkrümel,
ein Zufuhrrohr 26, das eine (nicht gezeigte) Zufuhr/Mischschnecke
enthält,
und eine Streichvorrichtung 28, um eine Schicht des Kautschukkrümel/Bindemittel-Gemischs
auf das Band 16 aufzustreichen. Das Zufuhrrohr 26 beinhaltet Einlässe 30a, 30b für ein flüssiges Bindemittel
und einen Aktivator (Wasser plus ein Katalysator), die unter Verwendung
von (nicht gezeigten) Dosierpumpen mit einer gesteuerten Geschwindigkeit
in das Zufuhrrohr 26 geführt werden. Das Bindemittel
und der Aktivator werden im Zufuhrrohr 26 mit den Kautschukkrümeln gemischt, und
das Gemisch wird durch die Streichvorrichtung 28 auf das
Band 16 abgelagert.
-
Die
Streichvorrichtung 28 ist dazu eingerichtet, eine Schicht
des Krümel/Bindemittel-Gemischs abzulagern,
die eine im Wesentlichen gleichmäßige Dicke
aufweist. Um dies zu erreichen, kann sie aus einem Verteiler bestehen,
der das Gemisch gleichmäßig über die
Breite des Bands 16 verteilt, oder kann sie für eine hin und
her laufende Bewegung über
die Breite des Bands (in einer senkrecht zur Ebene der Zeichnung
verlaufenden Richtung) eingerichtet sein.
-
Um
sicherzustellen, dass die Krümel/Bindemittel-Schicht 22 eine
gleichmäßige Dicke
aufweist, ist ein Streichmesser 32 eine feste Entfernung über dem
Band 16, zwischen der Aufstreichvorrichtung 20 und
der Presse 9, angebracht. Das Streichmesser 32 ist
vorzugsweise dazu eingerichtet, von einer zur anderen Seite (in
einer senkrecht zur Ebene der Zeichnung verlaufenden Richtung) und/oder
auf und ab (senkrecht, in der Ebene der Zeichnung) zu schwingen,
um zu verhindern, dass sich das Krümelmaterial unter dem Messer
verfängt
und sich aufbaut.
-
Die
Krümelaufstreichvorrichtung 20 und
das Streichmesser 32 sind für eine Vorwärts-Rückwärts-Bewegung
(nach links und rechts in der Ebene der Zeichnung) an einem (nicht
gezeigten) motorgetriebenen Schlitten angebracht. Wenn die Membran
aufgeblasen ist, ist das Band 16 stationär, und bewegt
sich der Schlitten langsam in die Richtung des Pfeils B rückwärts (nach
links), typischerweise mit einer Geschwindigkeit von etwa 1 cm/Sekunde,
um eine Schicht des Krümel/Bindemittel-Gemischs
auf dem Band 16 abzulagern. Wenn die Membran entleert ist,
bewegt sich das Band vorwärts,
zu welcher Zeit sich auch der Schlitten vorwärts bewegt, aber mit einer
geringfügig
geringeren Geschwindigkeit, damit er eine konstante Geschwindigkeit in
Bezug auf das Band beibehält.
Somit wird sich der Schlitten zum Beispiel dann, wenn sich das Band
mit 100 cm/Sekunde vorwärts
bewegt, mit 99 cm/Sekunde vorwärts
bewegen, damit seine Geschwindigkeit in Bezug auf das Band stets
1 cm/Sekunde beträgt.
Auf diese Weise kann fortlaufend eine gleichmäßige Schicht des Krümel/Bindemittel-Gemischs
auf dem Band 16 abgelagert werden.
-
Der
Stoff 34 für
die Textilschicht der Matte wird auf einer Rolle 36 gehalten,
die sich zwischen dem Streichmesser 32 und der Presse 9 befindet.
Der Stoff wird auf die Krümel/Bindemittel-Schicht 22 gelegt,
während
sich das Band 16 vorwärts
bewegt, wodurch ein Verbundmattenaufbau gebildet wird, der in die
Presse 9 gezogen wird.
-
Optional
kann über
dem Ausgabeabschnitt 16b des Bands eine (nicht gezeigte)
Aufnahmerolle bereitgestellt sein, um das fertiggestellte Mattenerzeugnis
von der Maschine zu entfernen. Alternativ kann die fertige Matte
in einzelne Mattenabschnitte geschnitten werden, die dann entfernt
und gestapelt werden können.
Die Maschine kann einen Schneider zum Schneiden der Matte in einzelne
Mattenabschnitte und/oder zum Beschneiden der Längs(Seiten)ränder der
Matte beinhalten.
-
Beim
Betrieb werden Kautschukkrümel 38 in
den Trichter 24 geführt
und sind Bindemittel/Aktivatorversorgungen mit den Einlässen 30a, 30b des
Zufuhrrohrs 26 verbunden. Die Presse 9 wird auf
die benötigten Temperaturen
vorgeheizt; zum Beispiel kann der erste Abschnitt 10a der
Platte auf eine Temperatur von etwa 60 °C vorgeheizt werden, während der
zweite Abschnitt 10b auf eine Temperatur von etwa 125 °C vorgeheizt wird.
-
Die
Zufuhr/Mischschnecke und die Dosierpumpen werden aktiviert und Kautschukkrümel durch
das Zufuhrrohr 26 geführt
und mit der benötigten
Menge an Bindemittel/Aktivator gemischt. Dieses Gemisch wird auf
dem Band 16 abgelagert, während zur gleichen Zeit der
Schlitten, der die Aufstreichvorrichtung 20 und das Streichmesser 32 trägt, rückwärts getrieben
wird, um eine gleichmäßige Schicht
des Gemischs auf das Band zu streichen.
-
Wenn
eine Schicht von ausreichender Größe abgelagert worden ist, wird
der Beförderungsbandmotor aktiviert,
wodurch das Band 16 in die Richtung des Pfeils A vorwärts getrieben
wird. Während
sich das Band 16 bewegt, wird der Stoff auf die Krümel/Bindemittel-Schicht 22 gelegt
und der Krümel/Stoff-Verbund
teilweise in die Presse eingebracht, damit er zwischen der Membran 12 und
dem ersten Teil 10a der Platte liegt. Das Band hält dann
an und die Membran 12 wird aufgeblasen, zum Beispiel auf
einen Druck von etwa 4 psi (28 kPa), um den Stoff 34 in
die Krümel/Bindemittel-Schicht 22 zu
pressen und gleichzeitig die Krümel/Bindemittel-Schicht
zusammenzupressen. Doch da sich der erste Teil 10a der
Platte bei einer verhältnismäßig niedrigen Temperatur
befindet, wird das Bindemittel in dieser Stufe nicht völlig gehärtet. Dies
hilft, die Bildung von dauerhaften Grenzen oder Stufen zwischen
benachbarten Abschnitten der fertigen Matte zu verhindern. In der Zwischenzeit
setzt die Aufstreichvorrichtung 20 das Ablagern einer Schicht 22 des
Krümel/Bindemittel-Gemischs
am Eingabeteil 16a des Bands fort.
-
Nach
einer vorbestimmten Zeit (zum Beispiel etwa 2 Minuten) wird die
Membran 12 entleert und das Band 16 einen weiteren
Schritt vorgerückt,
wodurch ein anderer Abschnitt des Mattenaufbaus in den ersten Teil
der Presse getragen wird, während
der Abschnitt, der sich im ersten Teil befand, weiter in die Presse
bewegt wird, damit er zwischen der Membran 12 und dem zweiten
Teil 10b der Platte liegt, die sich bei einer höheren Temperatur
befindet. Die Membran wird dann erneut aufgeblasen und der Abschnitt
des Mattenaufbaus, der sich im ersten Teil der Presse befindet,
einem wie oben beschriebenen Niedertemperaturpressen unterzogen,
während
der Abschnitt, der sich nun im zweiten Teil der Presse befindet,
einem Hochtemperaturpressen unterzogen wird, was das Aushärten des
Bindemittels vervollständigt.
Die Zeit, während
der die Membran entleert ist, wird so kurz als möglich (zum Beispiel etwa 5
Sekunden) gehalten, damit der durch die Presse ausgeübte Druck
nur für
das Mindestmaß an
Zeit aufgehoben wird.
-
Der
Pressvorgang wird fortlaufend wiederholt, damit das fertiggestellte
Mattenerzeugnis 40 am Ausgabeabschnitt 16b des
Beförderungsbands
in Stufen aus der Presse auftaucht und wie oben beschrieben entweder
auf eine Rolle gewickelt wird oder in einzelne Matten geschnitten
und gestapelt wird.
-
Verschiedene
Abänderungen
des oben beschriebenen Vorgangs sind selbstverständlich möglich. Zum Beispiel können anstelle
der Verwendung einer fortlaufenden Länge an Stoff zur Bildung der
Textilschicht einzelne Stoffabschnitte auf die Krümel/Bindemittel-Schicht
gelegt werden, um gesonderte Matten zu erzeugen. Diese Stoffabschnitte
können
entweder von Hand oder unter Verwendung einer Zufuhrvorrichtung
automatisch aufgelegt werden. Durch das Belassen von Zwischenräumen zwischen
den Stoffabschnitten können an
den Enden der Matten Kautschukgrenzen bereitgestellt werden.
-
Die
Aufstreichvorrichtung kann Mittel zum Steuern der Temperatur des
Krümel/Bindemittel-Gemischs im Zufuhrrohr 26 beinhalten,
um das Bindemittel an einem zu schnellen Aushärten zu hindern. Zum Beispiel kann
das Zufuhrrohr mit einem Mantel für Kühlwasser ausgestattet sein.
Alternativ kann die Geschwindigkeit, mit der das Bindemittel härtet, durch
Regulieren der Menge des Aktivators, der dem Bindemittel beigegeben wird,
gesteuert werden.
-
Anstelle
der Verwendung eines flüssigen
Bindemittels kann ein thermoplastisches oder hitzehärtbares Schmelzpulverbindemittel
verwendet werden, in welchem Fall es mit den Kautschukkrümeln im
Trichter 24 gemischt werden kann. Die Einlässe 30a, 30b am
Zufuhrrohr 26 werden dann nicht benötigt. Wenn ein hitzehärtbares
Schmelzpulverbindemittel verwendet wird, kann der erste Abschnitt 10a der
Platte auf eine höhere
Temperatur als der zweite Abschnitt 10b eingerichtet sein,
um das Bindemittel rasch zu schmelzen, und kann der zweite Abschnitt 10b auf
eine niedrigere Temperatur eingerichtet sein, um das Zusammenpressen
der Krümel/Bindemittel-Schicht 22 beizubehalten,
während
das Bindemittel abkühlt
und härtet.
-
Obwohl
im Allgemeinen bevorzugt wird, dass die Presse die Membran über der
Platte aufweist, kann auch eine umgekehrte Pressanordnung mit der
Platte über
der Membran verwendet werden.
-
Wir
haben herausgefunden, dass wir durch das Verwenden des oben beschriebenen
Vorgangs die Biegsamkeit und die Stärke des Grunds steuern können, indem
der Druck, der in der Presse auf den Grund ausgeübt wird, reguliert wird. Durch
Erhöhen
des Druck kann die Zugfestigkeit des Grunds erhöht werden, und durch Verringern
des Drucks kann die Biegsamkeit des Grunds erhöht werden. Die gewünschten
Leistungseigenschaften des Grunds können somit durch sorgfältige Steuerung
des Drucks auf den Grund erreicht werden.
-
Und
wenn Tuftingflor-Textilstoffe verwendet werden, kann das Problem
der Florquetschung im Wesentlichen vermieden werden. Dies liegt
daran, dass die Presse bei einem viel niedrigeren Druck (typischerweise
4 psi/28 kPa) und einer viel niedrigeren Temperatur (etwa 125 °C) tätig ist,
als in herkömmlichen
Mattenpressen üblich
ist, die typischerweise bei einem Druck von 20 bis 40 psi (140 bis
280 kPa) und bei einer Temperatur über 160 °C tätig sind. Es kann möglich sein,
die Presse durch die Verwendung geeigneter Bindemittel bei einer
noch niedrigeren Temperatur (zum Beispiel bis zu etwa 50 °C herab)
zu betreiben. Der niedrigere Druck und die niedrigere Temperatur
sind möglich,
da die Kautschukkrümel
bereits vulkanisiert sind und die Hitze und der Druck nur dazu ausreichend
sein müssen,
das Bindemittel zu aktivieren und die Körnchen zusammenzupressen, damit
sie aneinander und an die Stoffschicht binden. In einem herkömmlichen
Mattenherstellungsvorgang wird ein viel höherer Druck und eine viel höhere Temperatur
benötigt,
um den vulkanisierten Kautschuk zu erweichen und zu härten, und
um die Stoffschicht in den Grund zu pressen.
-
Die
Matten stellen einen höheren
Grad an Komfort bereit und sind weniger dicht als pressgeformte Matten,
die Gründe
mit hoher Dichte aufweisen. Die Matte ist für die Segmente Handel und Gewerbe
geeignet.
-
Beispiel
-
Durch
das Granulieren von vulkanisiertem Nitrilkautschuk in einer Granuliervorrichtung
mit einem Sieb von 3 mm und das Führen der Körnchen über ein Sieb von 0,8 mm, um
Feinteilchen, die kleiner als 0,8 mm sind, zu entfernen, wurde eine
Charge von Kautschukkrümeln
mit 0,8 bis 3 mm hergestellt. Die Körnchen wurden dann mit 8 %
MDI-Bindemittel gemischt. Das Gemisch wurde aufgeteilt, und durch
gleichmäßiges Aufstreichen
des Krümelgemischs
mit einer Dicke von 8 mm und dann Pressen des Gemischs unter Verwendung
einer Luftkissenpresse bei verschiedenen Drücken, um eine Reihe von Proben
zu erzeugen, wurden Probekautschukmattengründe hergestellt. Die Drücke reichten
von keinem Druck im Luftkissen bis zu 45 psi (310 kPa). Alle so
gebildeten Kautschukproben wurden 10 Minuten lang bei 125 °C gepresst
oder ausgehärtet.
Dann wurde aus jeder Probe ein quadratischer Abschnitt von 25 mm
geschnitten und seine Dicke und sein Gewicht gemessen. Daraus wurden
die Dichte der Probe und die Rohdichte der Kautschukkrümelschicht
bestimmt, wobei die Rohdichte als ein Prozentsatz der Dichte des
Materials, aus dem die Krümel
hergestellt wurden, ausgedrückt
ist. Die Daten sind in Tabelle 2 angegeben.
-
Tabelle
2 -Dichteversuchsdaten
-
-
Die
als "Royal" bezeichnete Probe
ist die Grundschicht der vorher erwähnten Matte "Royal" des Stands der Technik,
die durch Pressformen von Kautschukkrümeln in einer Presse mit fester
Platte gebildet wird, um einen sehr dichten Grund zu bilden. Die
als "Kautschuk" bezeichnete Probe
ist ein fester vulkanisierter Kautschuk einer herkömmlichen
Bodenmatte.
-
Aus
Tabelle 2 ist ersichtlich, dass die Dichte ansteigt, wenn der ausgeübte Druck
ansteigt. Die höchste erzielte
Dichte betrug 1,11 g/cm3, was einer Rohdichte
gleich ist, die 91 % der Dichte des festen Kautschuks beträgt. Wenn
die Grundprobe zu 100 % zusammengepresst würde, um alle Leerräume zu beseitigen,
würde die
Dichte theoretisch etwa 1,22 g/cm3 betragen,
was jener des festen Kautschuks der als "Kautschuk" bezeichneten herkömmlichen vulkanisierten Matte
entspricht. Aus der Tabelle ist ersichtlich, dass die Dichte des pressgeformten
Produkts (der Matte "Royal") etwa die gleiche
wie die Dichte ist, die wir unter Verwendung eines Drucks von 45
psi (310 kPa) erhielten.
-
Tabelle
2 gibt auch einen allgemeinen Überblick über die
Verringerung der Dicke des Grunds von etwa 8 mm vor bis etwa 4 bis
6 mm nach dem Pressen, was eine Verringerung bis zu 50 % von seiner
ursprünglichen Dicke
darstellt.
-
Die
Proben wurden dann untersucht, um ihre Verformbarkeit zu bestimmen.
Dieser Versuch wurde mit einem Dickenmesser mit einem Fuß mit einem
Durchmesser von 10 mm vorgenommen. Auf den Messkolben des Dickenmessers
wurde Gewicht ausgeübt.
Zuerst wurde die neue Grunddicke mit einem Gewicht von 60 g gemessen,
und dann wurde die Dicke erneut mit einem Gewicht von 800 g gemessen.
Die Verformbarkeit ist der prozentuelle Abfall in der Dicke bei
einer Belastung von 60 g, wenn der Belastungsdruck auf 800 g erhöht wurde.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
-
Tabelle
3 - Verformbarkeitsversuchsdaten
-
-
Aus
Tabelle 2 ist ersichtlich, dass eine Korrelation zwischen dem Bildungsdruck
und der Dichte besteht, und aus Tabelle 3 ist ersichtlich, dass
eine Korrelation zwischen dem Druck (der Dichte) und der Verformbarkeit
besteht. Diese Korrelation kann wie folgt ausgedrückt werden:
Je höher
der Bildungsdruck, desto höher
die Dichte, und je höher
die Dichte, desto geringer die Verformbarkeit.
-
In
Tabelle 2, 3 und 4 ist die als "Kautschuk" bezeichnete Probe
eine im Handel erhältliche
industrielle Matte, die mit vulkanisiertem Kautschuk kaschiert ist.
Der vulkanisierte Kautschuk ist weicher und daher verformbarer als
die Hochdruck-Krümelgründe, da
in letzteren Bindemittel vorhanden ist. Das Bindemittelmaterial ist
verglichen mit vulkanisiertem Kautschuk verhältnismäßig hart, und dies verringert
die Biegsamkeit des Grunds.
-
In
der durch Pressformung hergestellten Matte (der Matte "Royal") betrug die Rohdichte
des Mattengrunds etwa 90 % der Dichte des Materials, aus dem die
Krümel
hergestellt wurden, und liegt sie gewöhnlich im Bereich von 80 bis
95 %. Der Grund ist aufgrund des Vorhandenseins des Bindemittels
härter
als das Material, aus dem die Krümel
hergestellt wurden.
-
Andererseits
kann die Rohdichte des Grunds unter Verwendung des Vorgangs nach
der Erfindung verändert
werden, um innerhalb von 45 bis 90 % der Dichte des Materials zu
liegen, aus dem die Krümel
hergestellt wurden. Vorzugsweise wird die Rohdichte des Grunds dazu
gebracht, innerhalb von 45 bis 70 % und insbesondere innerhalb von
55 bis 70 % der Dichte des Krümelmaterials
zu liegen. Dies stellt einen Grund mit einer Verformbarkeit von
etwa 14 bis 50 %, und insbesondere 14 bis 25 %, bereit, was besser
als jene einer pressgeformten Matte ist und mit jener einer herkömmlichen
kautschukkaschierten Matte vergleichbar ist. Die Erfindung bietet
auch den Vorteil einer Matte mit geringerem Gewicht, die leichter
gewaschen und getrocknet werden kann und leichter zu tragen und
zu transportieren ist, während
sie nach wie vor eine kautschukkaschierte Matte ist. Dies weist
auch den Vorteil auf, dass die Erzeugnisdichte durch eine geringfügige Vorgangsänderung
verändert
werden kann, was Flexibilität
bei der Herstellung ermöglicht.
Zusätze
könnten
ebenfalls in das Gemisch aus den Krümeln und dem Bindemittel aufgenommen
werden, um die Dichte weiter zu steuern oder zu verändern, falls
dies nötig
ist.
-
Die
Wirkung unterschiedlicher Bildungsdrücke auf den Aufbau der Grundschicht
ist in 5A bis 5D fotografisch
gezeigt. 5A zeigt einen Querschnitt bei
einer Vergrößerung von
etwa dem Zehnfachen durch eine Grundschicht, die aus Kautschukkörnchen von
etwa 1,5 mm zusammen mit 8 % MDI-Bindemittel und 5 % Gelboxid (das
dem Bindemittel zur Verbesserung seiner Sichtbarkeit beigegeben
worden war) bestand und bei einem Druck von 2 psi (14 kPa) gepresst
worden war. Einige der Körnchen
waren blau gefärbt, und
andere waren schwarz gefärbt,
um zu gestatten, dass die Grenzen zwischen den Körnchen leichter erkannt werden
(die blauen Körnchen
erscheinen als hellerer Graufarbton). Die einzelnen Körnchen können leicht
erkannt werden und sind im Wesentlichen nicht verformt und weisen
gerade Ränder
und scharfe Ecken auf. Die Körnchen
sind als eine lockere Anhäufung
zusammengepackt, was dem Grund ein schwammartiges Aussehen gibt.
Zwischen den Körnchen
können
viele Leerräume
erkannt werden, wobei diese Leerräume im Allgemeinen nur teilweise
mit Bindemittel gefüllt
sind.
-
5B zeigt
einen ähnlichen
Grund, der bei einem Druck von 10 psi (69 kPa) hergestellt wurde.
Der Grund weist einen dichteren, kompakteren Aufbau auf, und es
ist eine gewisse geringfügige
Verformung der Körnchen
erkennbar. Dies erhöht
die Kontaktfläche
zwischen benachbarten Körnchen
und erhöht
die Reißfestigkeit
des Grunds. Dennoch sind nach wie vor viele Leerräume zwischen
den Körnchen
sichtbar, die nur teilweise mit Bindemittel gefüllt sind.
-
5C zeigt
einen Grund, der unter Verwendung des gleichen Gemischs aus Körnchen und
Bindemittel, aber unter Verwendung eines Pressformvorgangs in einer
20-Tonnen-Presse hergestellt wurde. In diesem Fall hat eine starke
Verformung der Körnchen
stattgefunden und sind die Grenzen zwischen benachbarten Körnchen fast
nicht erkennbar, außer,
wo die Körnchen
unterschiedliche Farben aufweisen. Die Grundschicht ist dicht und
praktisch fest, wobei zwischen den Körnchen kaum jegliche Leerräume vorhanden
sind.
-
5D zeigt
einen Querschnitt durch eine herkömmliche pressgeformte Matte
(die Matte "Royal" des Stands der Technik).
Wie bei der in 5C gezeigten Grundschicht sind
die Grenzen zwischen benachbarten Körnchen fast nicht erkennbar
und ist die Grundschicht dicht und fest, wobei kaum jegliche Leerräume vorhanden
sind (außer,
wo die Grundschicht zerbrochen wurde).
-
Reißfestigkeitsversuch
-
Zur
Untersuchung der Reißfestigkeit
des Grunds aus granuliertem Kautschuk wurde unter Verwendung unterschiedlicher
Bildungsdrücke,
die von keinem Druck im Luftkissen bis zu 8 psi (55 kPa) reichten,
eine Charge von Proben hergestellt. Alle so gebildeten Kautschukproben
wurden 10 Minuten lang bei 125 °C
ausgehärtet
oder gepresst. Dann wurden aus jeder Probe sechs Versuchsstücke geschnitten
und wurde die Reißfestigkeit
jedes Versuchsstücks
gemessen, wobei in jeder von zwei rechtwinkeligen Richtungen drei
Messungen vorgenommen wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.
-
Tabelle
4 Reißfestigkeitsversuchsdaten
-
Tabelle
4 zeigt, dass eine Korrelation zwischen dem Bildungsdruck und der
Reißfestigkeit
besteht, wobei die Festigkeit bis zu einem Bildungsdruck von etwa
4 psi (28 kPa) rasch ansteigt, aber bei höheren Bildungsdrücken keine
bedeutende zusätzliche
Erhöhung
der Festigkeit besteht. Wir haben herausgefunden, dass eine Reißfestigkeit
von etwa 0,6 N/mm2 oder höher für viele
Mattenanwendungen völlig
angemessen ist, auch wenn dies beträchtlich geringer als die Reißfestigkeit
eines herkömmlichen
festen Kautschukmattengrunds ist.
-
Florquetschversuch
-
Für diesen
Versuch haben wir unter Verwendung der gleichen Presstemperatur,
Zeit und Druckwerte wie in Tabelle 2 angegeben eine Anzahl von Mattenproben
hergestellt, die jeweils eine Tuftingflor-Oberfläche und einen Kautschukkrümelgrund
aufwiesen. Dann wurden das Ausmaß der Florquetschung und die
kommerziell annehmbaren der unterschiedlichen Mattenproben subjektiv
eingeschätzt.
Wir haben herausgefunden, dass die Florquetschung für Drücke von
etwa 8 psi (55 kPa) und geringer verhältnismäßig unbedeutend war und das
Erzeugnis kommerziell annehmbar war. Bei Drücken über etwa 8 psi (55 kPa) kam
es jedoch zu einer bedeutenden Florquetschung und wurde das Erzeugnis
als kommerziell unannehmbar betrachtet, sofern es nicht anschließend gewaschen
oder auf irgendeine andere Weise behandelt wurde, um den Flor aufzurichten. Die
bevorzugten Tuftingflormatten sind daher jene, die bei einem Druck
von etwa 8 psi (55 kPa) oder weniger hergestellt werden und Gründe mit
einer Rohdichte im Bereich von 45 bis 70 % der Dichte des festen
Kautschukmaterials, von dem die Kautschukkrümel erlangt werden, aufweisen.
Die besten Matten waren jene, die bei Drücken von 2 bis 8 psi (14 bis
55 kPa) hergestellt wurden und eine Rohdichte im Bereich von etwa
55 bis 70 % aufweisen.
-
Niedertemperaturerholungsversuch
-
Für diesen
Versuch wurde eine Probe von 300 mm × 200 mm jedes zu untersuchenden
Erzeugnisses 2 Stunden lang bei einer Raumtemperatur von 22 °C konditioniert
und dann längs
um ein Rohr mit einem Durchmesser von 40 mm gerollt und mit einem
Kabelbinder befestigt. Die Proben wurden dann in einem Gefriergerät angeordnet
und 24 Stunden lang bei einer Temperatur von –16 °C gehalten. Die Proben wurden
aus dem Gefriergerät
entnommen, der Kabelbinder wurde durchgeschnitten und die Proben
wurden dann zur Entspannung 10 Mi nuten bei 22 °C auf einer flachen Holzoberfläche belassen.
Dann wurden Messungen der Höhe,
falls es eine solche gab, der Enden der Mattenproben über der
flachen Oberfläche
aufgrund der Wellung der Probe vorgenommen. Wiederholungsmessungen
wurden 20 Minuten und 60 Minuten nach der Entnahme aus dem Gefriergerät vorgenommen.
-
Tabelle
5 zeigt die Ergebnisse des obigen Versuchs beim Vergleich einer
herkömmlich
kaschierten Natrilkautschukmatte (A), einer im Handel erhältlichen,
mit PVC kaschierten Matte (B), einer kautschukkrümelkaschierten Matte des Stands
der Technik, die durch Pressformung in einer Presse mit fester Platte
geformt wurde, um einen sehr dichten Grund zu bilden (die Matte "Royal"), und einer Matte
nach der Erfindung, die mit granulierten Nitrilkautschukkrümeln kaschiert
war (D).
-
-
Die
Matte nach der Erfindung übertrifft
sowohl die PVC-kaschierte als auch die pressgeformte Kautschukkrümelmatte
in der Leistung und unterscheidet sich in der Leistung nicht wesentlich
von einer hochspezifizierten kautschukkaschierten Matte.
-
Sandrückhalteversuch
-
Für diesen
Versuch wurden zwei gleich große
Proben einer Matte (0,05781 m2) ausgeschnitten.
Jede Probe wurde gewogen. Sie wurden dann an der Innenseite einer
Tetrapod-Kammer fixiert. Ein Tetrapod ist ein bekanntes Stück an Prüfausrüstung, das
verwendet wird, um die Abnutzung von Teppichböden und dergleichen zu messen.
1000 g trockener Sand mit einer wie in Tabelle 6 gezeigten Teilchengrößenverteilung
wurden zusammen mit fünf
Golfbällen
zur Bereitstellung einer Durchrührung
hinzugefügt.
-
-
-
Die
Kammer wurde dann versiegelt, um zu verhindern, dass während des
Versuchs entweder die Golfbälle
oder der Sand austreten, und wurde für 1000 Umdrehungen zur Drehung
gebracht. Nach dem Abschluss des Versuchs wurde jede Probe entnommen
und die Gewichtszunahme der Probe aufgezeichnet. Die Menge an Sand,
die in jeder Probe zurückgehalten
war, wurde dann berechnet und als die Menge an zurückgehaltenem
Trockensand in g/m2 ausgedrückt.
-
Zwei
Matten mit identischem Tuftingfloraufbau wurden diesem Versuch unterzogen.
Die erste Matte war eine herkömmliche
kautschukkaschierte Matte mit getuftetem Nylonschnittflor, die in
einer Luftkissenpresse bei 165 °C
und mit 30 psi (207 kPa) hergestellt worden war. Die Matte wurde
vor dem Versuch nicht gewaschen. Die zweite Matte war eine getuftete
Nylonschnittflormatte mit einem Kautschukkrümelgrund, die ebenfalls in
einer Luftkissenpresse, aber bei einer geringeren Temperatur und
einem geringeren Druck, hergestellt worden war. Die Sandrückhalteergebnisse
lauteten wie folgt:
Probe der herkömmlichen kautschukkaschierten
Matte A des Stands der Technik: Gewichtszunahme = 723 g/m2
Probe der krümelkautschukkaschierten Matte
B der Erfindung: Gewichtszunahme = 2655 g/m2
-
Die
Herstellung einer herkömmlichen
kautschukkaschierten Matte ebnet den Flor auf der Matte bedeutend
ein. Die niedrigere Temperatur und der niedrigere Druck, die möglich sind,
wenn die gleiche Art von Presse (mit einem druckbeaufschlagten Luftkissen
und einer erhitzten Platte) verwendet wird, um eine kautschukkrümelkaschierte
Matte mit einer Textilflorfläche
nach der Erfindung herzustellen, führt zu einer Matte, die nicht bedeutend
an einer Florquetschung leidet. Dies ergibt eine Matte, die unmittelbar
nach der Herstellung gute Staubbeseitigungseigenschaften aufweist,
ohne gewaschen zu werden. Diese gute Staubbeseitigungsleistung ist
durch einen Sandrückhaltewert
von mehr als 2000 g/m2 für den typischen Nylontuftingflor,
der in diesem Versuch verwendet wurde, veranschaulicht. Die Sandrückhalteleistung
für eine
Matte nach der Erfindung ist der Sandrückhalteleistung der herkömmlichen
kautschukkaschierten getufteten Nylonschnittflormatte vor dem Waschen
weit überlegen.
Der ungequetschte Flor zeigt durch eine üppigere Textur auch ein besseres "Berührungsgefühl".
-
Die
nach der Erfindung hergestellten Matten zeigen gegenüber den
aus einem herkömmlichen
Nitrilkautschuk von der gleichen Dicke hergestellten eine überlegene
Feuerbeständigkeit.
Bei einer Prüfung
nach BS4790 zeigten Matten, die aus pulverförmigen Nitrilkautschukkrümeln und
körnchenförmigen Nitrilkautschukkrümeln hergestellt
waren, verglichen mit einer Matte, die aus einem herkömmlichen
Nitrilkautschuk hergestellt war, eine deutlich höhere Beständigkeit gegenüber einer
Entzündung.
Dies ist in Tabelle 7 aufgezeichnet.
-
-
Dies
kann durch den Zusatz von mehr Bindemittel und/oder entflammbarkeitshemmenden
Zusätzen zum
Grund weiter verbessert werden und ist bei einer Verwendung in Verbindung
mit einer schwer entflammbaren Textiloberfläche besonders nützlich.
Eine derartige schwer entflammbare Textiloberfläche kann zum Beispiel eine
solche sein, die vorherrschend ein Wollstoffaufbau ist.
-
Verglichen
mit PVC-kaschierten Matten weisen die Matten nach der vorliegenden
Erfindung, die im Grund Krümelkautschuk
von 4 mm oder größer aufweisen,
eine bessere Beständigkeit
gegenüber
einer Bewegung auf Teppichen auf. Im Durchschnitt zeigen diese Matten
verglichen mit PVC-kaschierten Matten eine bedeutend verbesserte
Beständigkeit
gegenüber
einer Bewegung auf Teppichen.
-
Unter
Bezugnahme auf 6 und 7 werden
nun eine abgeänderte
Matte und ein Verfahren zur Herstellung der abgeänderten Matte beschrieben werden. 6 ist
eine auseinandergezogene Seitenansicht eines aufgelegten Mattenaufbaus
vor dem Pressen, der eine Grundschicht 22, umfassend ein
Gemisch aus Kautschukkrümeln
und einem Bindemittel, und eine Schicht aus Stoff 34, die
die Textilschicht 1 der Matte bilden wird, beinhaltet.
Ein Säumungsstreifen 44 befindet
sich neben jedem Rand der Grundschicht 22 zwischen der
Grundschicht und der Stoffschicht 34. Die Stoffschicht überlappt
den Säumungsstreifen 44 um etwa
1 bis 2 cm. Der Säumungsstreifen 44 kann
zum Beispiel aus unvulkanisiertem Kautschuk hergestellt sein und
kann eine Dicke von typischerweise 0,35 bis 0,45 mm und eine Breite
von 2 bis 5 cm aufweisen.
-
7 ist
ein vergrößerter quergeschnittener
Seitenaufriss der abgeänderten
Matte, der einen Randabschnitt der Matte nach dem Abschluss der
Presstätigkeit
zeigt. Das Kautschukkrümel/Bindemittel-Gemisch
wurde verfestigt, um eine Grundschicht 2 zu bilden, und
die Stoffschicht wurde an die Grundschicht gebunden, um die Textilschicht 1 der
Matte zu bilden. Der Säumungsstreifen 44 ist
an die obere Fläche
der Kautschukkrümelgrundschicht 2 gebunden
und ist durch die Textilschicht 1 teilweise überlappt
und an diese gebunden.
-
Der
Säumungsstreifen 44 versteckt
die Kautschukkrümelgrundschicht 2,
so dass der Grenzabschnitt der Matte das Aussehen einer herkömmlichen
kautschukkaschierten Matte mit einem festen Kautschuk aufweist.
Dies kann unter bestimmten Umständen
aus ästhetischen
Gründen
erwünscht
sein. Er verhindert auch, dass sich Staub und Schmutz in den kleinen
Leerräumen
zwischen den Krümeln
in der oberen Fläche
der Kautschukgrenze ansammeln, so dass ein saubereres Aussehen bereitgestellt
wird. Zusätzlich
erhöht
der Säumungsstreifen
die Reißstärke der
Mattengrenze. Dies wiederum gestattet, dass eine größere Krümelgröße verwendet
wird, was die Kosten verringert und eine erhöhte Stabilität auf teppichbedeckten
Oberflächen
bereitstellt.
-
Säumungsstreifen 44 können nur
an den beiden längsseitigen
Rändern
der Matte (insbesondere im Falle einer fortlaufenden Mattenbildung)
oder an allen vier Rändern
der Matte bereitgestellt werden. Die Streifen 44 können durch
Vulkanisierung während
des Pressens oder durch Verwenden eines Leims oder eines thermoplastischen
Klebstoffs an die Grundschicht 2 und die Textilschicht 1 gebunden
werden. Die Streifen 44 können aus anderen Materialien
einschließlich
zum Beispiel thermoplastischen Materialien hergestellt werden. Die
Streifen können
auch vor dem Pressen entweder durch Leim oder Vulkanisierung an
der Stoffschicht vorangebracht werden. Nach dem Pressen kann jeglicher
Abschnitt der Grundschicht, der sich über den Säumungsstreifen hinaus erstreckt,
und, falls nötig,
der äußere Rand
des Säumungsstreifens 44 weggestutzt
werden, um einen bündigen
Rand bereitzustellen.
-
Andere
Matten können
ebenfalls nach der Erfindung hergestellt werden, einschließlich, zum
Beispiel, Bodenmatten wie etwa Postermatten oder Schaumsandwichmatten,
Tischmatten, Getränkeuntersetzer
und Tresenläufer.