DK175921B1

DK175921B1 - Fremgangsmåde samt anlæg til fremstilling af tæppefliser samt tæppeflise

Info

Publication number: DK175921B1
Application number: DK200400251A
Authority: DK
Inventors: Renno Hjorth Rokkjaer
Original assignee: Egetaepper As
Priority date: 2004-02-19
Filing date: 2004-02-19
Publication date: 2005-06-27
Also published as: WO2005080667A1; EP1730347B1; EG24090A; DK1730347T3; US20070212513A1; EP1730347A1

Description

DK 175921 B1 i

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til fremstilling af tæppefliser med en tæppeluv og en filtbagside, omfattende -fremstilling af et halvfabrikat omfattende tæppeluven ved tufting, vævning, bonding, filtning eller anden i faget velkendt måde, 5 · -valg af filt til dannelse af filtbagsiden, -bagsidebelægning af halvfabrikatet med filten for dannelse af en tæppebane, -udstansning af tæppebanen i ønskede former og dimensioner for tæppefliserne.

Opfindelsen angår endvidere et anlæg til fremstilling af tæppefliser med en tæppeluv 10 og en filtbagside omfattende -en bagsidebelægningsenhed til belægning af et halvfabrikat omfattende en tæppeluv med filtbagside for dannelse af en tæppebane, -en stanseenhed til udstansning af tæppebanen i ønskede former og dimensioner for tæppefliserne.

15

Opfindelsen angår også en tæppeflise udstanset fra en tæppebane, der har en bagside-filtbelagt tæppeluv.

Ved tæppefliser, således som anvendt i nærværende ansøgning, forstås tekstile gulvbe-20 lægninger af enhver type, der er beskrevet i internationale standarder ISO 2424 og EM 1307 og som er udskåret eller udstanset i forskellige mål og faconer. Ved halvfabrikat, således som anvendt i nærværende ansøgning, forstås et tæppeluv, der kan være dannet på enhver i faget velkendt måde, hvor en luv er vævet, fastgjort i et bæremateriale eller er dannet som en nålefilt.

25 , Tæppefliserne kan være fremstillet ved velkendte metoder for tilvejebringelse af gulv- , belægninger med dimensionsstabilitet. Almindeligvis vil fremstillingen omfatte et . luvmateriale, som fastholdes på et primært bagsidemateriale for dannelse af et halvfabrikat og med en yderligere bagsidebelægning.

30

Denne bagsidebelægning kan for eksempel bestå af opskummet polyuretanskum, la-texskum eller andre polymertyper. Sådanne bagsidebelægninger påføres normalt med en tykkelse op til 8 millimeter. Det er ligeledes kendt at anvende bagsidebelægninger af PVC eller bitumen, som påføres i flydende form på det primære bagsidemateriale.

I DK 175921 B1 I

I 2 I

I Alternativt kan bagsidebelægningen være dannet af filt, der kan være termofikseret I

I eller ikke-termofikseret. I

Efter dannelsen af en tæppebane bestående af halvfabrikatet og bagsidebelægningen, I

5 føres tæppebanen til udstansning eller udslicering for at udstanse tæppefliser med øn· I

I sket form og størrelse. I

Kendte tæppefliser medfører et problem ved bortskaffelse, idet der er vanskeligheder I

med at foretage en opdeling af tæppefliserne i de forskellige grundbestanddele. Såle- I

10 des vil især bagsidebelægninger af bitumen og PVC volde vanskeligheder ved bort- I

skaffelse. I

Ved anvendelse af tæppefliser stilles der store krav til dimensionsstabilitet, da det er I

vigtigt at tæppefliserne ikke krymper eller udvider sig, og at de har rette kanter og er I

15 rektangulære. Endvidere er det af hensyn til håndterbarhed og monteringsvenlighed I

vigtigt, at fliserne besidder stivhed. Stivhed hindrer også, at tæppefliserne slår sig og I

giver anledning til en ujævn gulvbelægning. Ovennævnte standarder beskriver para- I

metre for sådanne egenskaber for tæppefliser. I

H 20 Almindelig kendte tæppefliser anvendes i udstrakt grad som gulvbelægning i store I

områder i kontorer, hoteller og industrivirksomheder. Tæppefliser anvendes for ek- I

sempel i områder, hvor der skal kunne tilvejebringes adgang til servicekanaler under I

gulvet, for eksempel for servicering af elektriske installationer. Tæppefliserne kan I

således monteres og demonteres i et område af en bygning uden at afbryde de normale I

25 aktiviteter i bygningen. På grund af anvendelsen i bygninger, hvor der kan forekomme I

meget trafik på gulvbelægningen, er det vigtigt, at tæppeflisernes bagside er fremstillet , I

således, at tæppefliserne er dimensionsstabile og samtidig er stive for at lette håndte- , I

ringen ved nedlægning, optagning og gennedlægning. I

30 Som følge af disse krav, er tæppefliser normalt fremstillet med de ovenfor omtalte I

I PVC eller bitumen bagsider, som volder problemer ved bortskaffelsen. I

I Ved fremstillingen af tæppefliser vil der som nævnt ovenfor dannes et halvfabrikat, I

I som skal udstanses. Af hensyn til dimensionsstabiliteten er det væsentligt, at halvfa- I

f—^— — DK 175921 B1 3 brikatet er blevet dimensionsstabilt ved udstansningen, således at tæppefliserne fremstilles meget nøjagtigt. I praksis er der krav om 1/10 millimeter nøjagtighed ved fremstilling af tæppefliser.

5 På grund af forskel i hastighed på tæppefremstillingsenheder og stanseenheder bliver tæppebaneme almindeligvis fremstillet i tæppefremstillingsenheder, hvori de oprulles.

Inden oprulning kan banerne for eksempel opskæres i passende banebredder, for eksempel banebredder på 2 meter. De oprullede tæppebaner føres derefter til en stanseenhed.

10

Denne metode er vanskelig at udføre, såfremt bagsiden er stiv, idet en sådan stivhed vil umuliggøre oprulning af tæppebaneme.

I et forsøg på at opnå en gulvbelægning med tilstrækkelig dimensionsstabilitet har det 15 været foreslået at danne tæppefliser, som en flerlagskonstruktion med et halvfabrikat og en termofikseret filtbagside, hvorimellem der er anbragt klæbemiddel. Imidlertid er dette en bekostelig fremstillingsproces, idet der kan være placeret flere lag mellem halvfabrikatet og filtbagsiden. Endvidere har de dannede tæppefliser ikke været håndterbare og monteringsvenlige, da de ikke har haft en tilfredsstillende stivhed.

20

Der har i flere år været ønske om at kunne fremstille fliser, hvor der i udstrakt grad er anvendt traditionelle produktionsmetoder/produktionsenheder for tæppefremstilling, og hvor det er muligt at fremstille miljøvenlige tæppefliser, der er lette at bortskaffe, og som samtidig opfylder ønsker til stivhed ved montering/håndtering samt ønsker om 25 dimensionsstabilitet for de færdige tæppefliser.

j Det er formålet med en foreliggende opfindelse at anvise en fremgangsmåde samt et anlæg, der gør det muligt at fremstille tæppefliser, hvor ovennævnte ulemper er undgået, og som muliggør en miljøvenlig og enkel fremstilling af stive og dimensionssta-30 bile tæppefliser, hvor det i udstrakt grad er muligt at anvende eksisterende produkti-onsmetoder/produktionsenheder, og hvor der samtidig opnås en tæppeflise, der er let at bortskaffe.

I DK 175921 B1 I

I 4 I

Dette opnås ifølge den foreliggende opfindelse med en fremgangsmåde, som er sær· I

H præget ved, I

-overfladecoating af tæppebanens filtbagside med en hærdbar polymer, og I

H - hærdning af polymeren for dimensionsstabilisering og stivgøring af tæppebanen in- I

H 5 den udstansningen. I

H Anlægget ifølge opfindelsen er særpræget ved, at der imellem bagsidebelægningsen- I

H heden og stanseenheden er tilvejebragt I

-en påføringsenhed for overfladecoating af tæppebanens filtbagside med en hærdbar I

10 polymer, I

-en hærdeenhed for hærdning af polymeren for dimensionsstabilisering og stivgøring I

af tæppebanen inden udstansningen. I

Tæppeflisen ifølge opfindelsen er særpræget ved, at filtbagsiden har en overfladecoa- I

15 ting af en hærdet polymer, som bidrager til dimensionsstabilisering og stivgøring af I

H tæppeflisen. I

Ifølge den foreliggende opfindelse er det muligt at anvende en filtbagside, der kan I

sammenbindes med halvfabrikatet på hvilken som helst velkendt måde, for eksempel I

20 ved limning. I

Inden der foretages overfladecoating og hærdning er filtbagsiden blød og bøjelig, og I

som følge heraf vil det være muligt at fremstille tæppebaneme i tæppefremstillingsen- I

H heder, hvori tæppebaneme oprulles. Dette letter håndteringen ved fremstillingen af I

25 tæppebanen/tæppefliseme. Således kan tæppebanen fremstilles i et eksisterende anlæg, I

der ikke behøver at blive modificeret. I

Idet filten efter polymeren er hærdet tilvejebringer en dimensionsstabilitet og stivhed I

H for tæppeflisen er det muligt at undgå bitumen og PVC og alligevel opnå de ønskede I

30 stivhedsegenskaber for tæppeflisernes håndtering ved nedlægning, optagning og gen- I

nedlægning. I

Idet der efter hærdning er etableret et stift lag i filtbagsidens overflade, dannes der i I

praksis en sandwichkonstruktion med et lag ubehandlet filt mellem halvfabrikatet og I

5 DK 175921 B1 det stive overfladelag. Herved opnås der en modstand mod bøjning, hvilket gør tæppefliserne stive og derved lette at håndtere ved nedlægning, optagning og gennedlægning. Der kan anvendes en højstyren latex, for eksempel SBR. Styrenindholdet giver stivhed, og derfor vil coating med SBR, der har højt styrenindhold, være fordelagtigt.

5

Ifølge opfindelsen er det muligt at fremstille en stiv tæppeflise, der har en lav vægt, j idet filten i filtbagsiden har en lav vægt sammenlignet med vægten af bagsidebelægninger i kendte stive tæppefliser. Den anvendte filt kan valgfrit være fikseret eller ik-ke-fikseret. Det er blot væsentligt at der dannes et stift overfladelag, der er adskilt fra 10 halvfabrikatet med en relativ tyk og let kerne af filt, der ikke er behandlet med den hærdbare polymer.

Med tæppeflisen ifølge opfindelsen er det således muligt at gå ned i m2 -vægt og fa bedre egenskaber for dimensionsstabilitet og stivhed, end det er muligt med de kendte 15 tæppefliser med fikserede filtbagsider. Ligeledes kan der opnås dimensionsstabilitet og stivhed som bagsider af PVC/bitumen.

Den lave vægt betyder, at tæppeflisen er let at håndtere, og samtidig er det en miljømæssig fordel, at der er en mindre mængde, som skal bortskaffes. Endvidere har det 20 med tæppefliser ifølge opfindelsen vist sig muligt at undvære polyethylen fyldstof, som har været anvendt i limen i kendte tæppefliser.

Ved fremstillingen vil coating og hærdning blive foretaget umiddelbart før tæppebanen føres ind i stanseenheden. Tæppebanen vil være fleksibel og bøjelig og dermed let 25 at håndtere indtil den indføres i hærdeenheden, og vil når udstansningen fortages have den fornødne stivhed og dimensionsstabilitet, således at der ikke er risiko for krymp-J ning/strækning, efter tæppefliserne er blevet udstanset. Tæppefliserne vil efter ud stansning have stivhed, som letter håndtering i traditionelt udstyr til håndtering af tæppefliser for emballering og transport.

Det er muligt at fremstille tæppeflisen med en tæppeluv samt filtbagsiden omfattende samme polymerer, for eksempel polypropylen. Herved tilvejebringes der en miljøvenlig tæppeflise, som er let at bortskaffe.

30

DK 175921 B1 I

Det foretrækkes at coatingen påføres som en termohærdende vandbaseret latex, men I

det er alternativt muligt at påføre en polymeren i cremeform eller pulverform, for ek- I

sempel ved påsmøring. I

5 Ved påføringen tilføres polymeren i en lille mængde, som bevirker dannelse at et lag i I

overfladen uden dybere indtrængning i filtbagsiden. Laget af hærdet polymer kan I

trænge l - 3 mm ind i filten og udgøre V* eller mindre af hele filtbagsidens tykkelse, I

der være mellem 2 og 10 mm. I

10 Ifølge en udførelsesform vil polymeren være vandbaseret latex i væskeform, som i I

opskummet form påføres på filtbagsiden. Hærdningen udføres ved en temperatur mel- I

lem 60 og 160° C, og fortrinsvis omkring 100° C. Ved påføring af polymeren i op- I

skummet form er det muligt at styre mængde og indtrængningsdybde meget nøjagtigt, I

hvorved det er muligt at anvende små mængder polymer. I

Hærdningen vil ske i en hærdeenhed i form af en ovn, som er placeret mellem påfø- I

ringsenheden og stansemaskinen. Påføringen vil ske med filtbagsiden vendende opef- I

ter eller nedefter. Det foretrækkes dog at foretage hærdningen med filtbagsiden ven- I

dende opefter og med tæppeluven vendende nedefter. Det er muligt at foretage ven- I

20 ding af tæppebanen efter hærdningen er afsluttet for at orientere tæppebane korrekt i I

forhold til den efterfølgende stanseenhed. Dette kræver dog, at tæppebanen føres i en I

blød bue. I

For at tilvejebringe hærdning, foretrækkes det at anvende termohærdende polymerer, I

25 der hærder ved opvarmning. Alternativt kan der anvendes polymerer, som hærder ved I

IR eller UV stråling. I

Filtbagsiden har en gramvægt mellem 200 og 1500g/m2 og fortrinsvis mellem 500 og I

1000g/m2, især over 800g/m2, især omkring 1000 g/m2.

30 I

Polymeren i form af hærdbar latex kan påføres i en mængde mellem 50 og 500 gram I

tørstof7m2, fortrinsvis mellem 50 og 100 g tørstof/m2 og især omkring 100 gram tør- I

stof/m2. I

DK 175921 B1 7 I en konkret udførelsesform anvendes der til overfladecoating en blanding af latexpo-| lymer, penetreringsmiddel og fortykkelsesmiddel, som i våd tilstand tilvejebringes i forholdet 1000:13:3, og som i tør tilstand har forholdet 510:3:1. Dette tilsættes med i 118 g/m2 i en vandig opløsning, der har en tørstofprocent på 51,1 %. Den anvendte 5 latexpolymer omfatter modificeret styren butadien copolymer.

Halvfabrikatet kan på forhånd være fremstillet med bredder op til 5 meter i traditionelle tæppefremstillingsmaskiner. 1 forbindelse med oprulning opskæres disse halvfabrikater i passende bredder, der for eksempel kan være banebredder på 2 meter eller an-10 dre passende banebredder for håndtering i enheder til udstansning af tæppefliserne.

Opfindelsen vil i det følgende blive forklaret under henvisning til den medfølgende tegning, hvor 15 Fig. 1 viser et skematisk snitbillede gennem en tæppeflise ifølge opfindel sen,

Fig. 2 viser et partielt skematisk sidebillede af en udførelsesform for et anlæg ifølge opfindelsen, og

Fig. 3 viser et billede svarende til Fig. 2 af en anden udførelsesform for et 20 anlæg ifølge opfindelsen.

Fig. 1 viser et partielt skematisk snitbillede gennem en tæppeflise 1 ifølge opfindelsen.

Tæppeflisen omfatter et halvfabrikat 2 samt en filtbagside 3. Filtbagsiden 3 giver tæppeflisen stivhed samt form- og dimensionsstabilitet. Tæppeflisen er fremstillet med 25 halvfabrikatet dannet af en luv 4, som er fæstnet i et primært bagsidemateriale 5. Filtbagsiden 3 er fastgjort til bagsidematerialet 5 ved limning.

I filtbagsiden 3 er der tilvejebragt en overfladecoating af hærdet polymer. Herved er der dannet et tyndt overfladelag 6, der er adskilt fra det primære bagsidemateriale 5 af 30 et tykt lag 7, der indeholder filt, som ikke er behandlet med polymeren. Der er således dannet en bøjningsstiv tæppeflise med en sandwichkonstruktion.

Fig. 2 viser et partielt billede af et anlæg 8 til fremstilling af tæppeflisen 1. Anlægget omfatter en bagsidebelægningsenhed 9. I den viste udførelsesform omfatter den ske-

DK 175921 B1 I

matisk viste bagsidebelægningsenhed 9 en rulle 21 af et halvfabrikat 2 og en rulle 22 I

af filtbagside 3, som afvikles og sammenføres. I

Halvfabrikatet/filtbagsiden er forsynet med lim og bliver ført gennem en ovn 23 for I

5 dannelse af en tæppebane 13, der oprulles i ruller 11, der overføres til et lager 10, så· I

ledes som det er indikeret med en stiplet linie 24. Lageret 10 omfatter ruller 11 af tæp- I

pebaner samt en afviklingsenhed 12 for afvikling af rullerne 11. I

Rullerne 11 kan indsys for dannelse af en lang sammenhængende tæppebane til den I

10 efterfølgende håndtering gennem anlægget 8. Fra rullen 11 afvikles tæppebanen 13 og

føres ind i en bufferstation 14. I

Tæppebanen 13 er fremstillet i en traditionel tæppefremstillingsmaskine og er dannet I

med tæppeluv/halvfabrikatet 2 samt filtbagsiden 3, for eksempel en 1000 g/m2 filtbag- I

15 side. Tæppebanen 13 er blød og bøjelig og kan derfor føres rundt om valserne i buffer- I

lageret 14. I

Fra bufferlageret 14 føres tæppebanen 13 til en påføringsenhed 15. Dette sker i den H

viste udførelsesform for anlægget 8 med filtbagsiden 3 vendende opefter. I påførings- I

20 enheden 15 overfladecoates filtbagsiden 3, idet en latexopløsning påføres en mængde I

på cirka 120 g/m2. I

Tæppebanen 13 føres herefter gennem en ovn 16, hvor der foretages en opvarmning, således at polymeren hærdes. Ved udgangen 17 af ovnen 16 vil tæppebanen nu have et

25 hærdet og stift overfladelag 6 og vil derfor have en stivhed og ikke være sammenrulle- I

lig· I

Tæppebanen 13 vendes gennem en blød bue 18 og føres tilbage over ovnen 16, buffer- I

lageret 14 og lageret 10. Ved denne passage vil tæppebanen 13 være placeret med

30 tæppeluven vendende opefter og hvile med den stive filtbagside 3 på ruller, der er pla- I

ceret på et stativ 19. Tæppebanen, hvor polymeren nu er hærdet er dimensionsstabil og I

stiv, føres derefter til en stanseenhed 20 med tæppeluven vendende opefter. I

DK 175921 B1 9

Stanseenheden 20 er af en type, der kendes i faget, og som arbejder med en nedefter rettet bevægelse af stanseværktøjet. I tilknytning til stanseenheden vil der ligeledes være håndteringsudstyr for håndtering og emballering mv. af de udstansede tæppefliser 1. Dette efterfølgende udstyr er således ikke vist, da det vil være velkendt for en S fagmand på området.

Som det fremgår af fig. 2 udgør påføringsenheden 15, ovnen 16 og stanseenheden 20 en selvstændig del af et anlæg, der kan håndtere rulleT 11 forud oprullede tæppebaner. I fig. 2 er der illustreret en ovn, hvor hærdningen foregår ved en temperatur mellem 60 10 og 160° C, og fortrinsvis omkring 100° C for at hærde den påførte latexpolymer. Alternativt til en ovn kan der anvendes andre hærdeenheder, hvori der anvendes IR eller UV stråling for hærdning af den anvendte polymer.

Tæpperulleme 11 vil være tilvejebragt en bredde på ca. 2 meter og tæppebanen ffem-15 føres med en hastighed på cirka 4 - 8 m/min., hvilket svarer til en traditionel fremføringshastighed for tæppebaner gennem stanseenheden 20.

Fig. 3 illustrerer et anlæg svarende til det i Fig. 2 viste og der vil derfor ikke blive givet en specifik forklaring til denne udførelsesfoim. 1 Fig. 3 ses, at anlægget er opbyg-20 get for fremføring af tæppebanen 13 i én retning, og der fortages således ikke en vending af tæppébanen svarende til vendingen ifølge buen 18 i Fig. 2.

EKSEMPEL

25 Der blev fremstillet et tuftet halvfabrikat med en bredde på 4 m. Dette blev bagsidebelagt med en 1000 g/m2 filtbagside. Den dannede tæppebane blev skåret op i 2 m brede „· baner og ført gennem et skumapplikationsanlæg fra producenten Fleissner. Heri blev filtbagsiden coatet med en latexpolymer af typen DL 510, der er et handelsnavn for en latex fra firmaet Dow Chemical Company. Der blev påført polymer i en mængde på 30 ca. 240 g/m2 våd vægt. Tæppebanen blev ført gennem en ovn for at hærde latexpoly-meren til en færdig applikationsmængde på ca. 120 g/m2 tør vægt. Efter afkøling blev tæppebanen udstanset i tæppefliser med en størrelse på 480x480 mm.

Claims

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at halvfabrikatet eller I H en del heraf samt filtbagsiden omfatter samme materiale, fortrinsvis en polymer. I I 20 I
4. Fremgangsmåde ifølge kravl, 2 eller 3, kendetegnet ved, at den hærdbare I H polymer er en termohærdende og vandbaseret latex i væskeform, cremeform eller pul- I H verform, og at coatingen udføres ved spraying, opskumning, påsmøring eller anden I H egnet påføringsmetode. I I 25 I
5. Fremgangsmåde ifølge krav 4, kendetegnet ved, at hærdningen udføres ved I H en temperatur mellem 60 og 160° C og fortrinsvis omkring 100 °C, og at der anvendes I H opvarmning, IR eller UV stråling til hærdning af den hærdbare polymer. ' I H 30 6. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegne I H t ved, at filtbagsiden har en gramvægt mellem 200 og 1500g/mJ og fortrinsvis over I I 800g/m2. I DK 175921 B1
7. Fremgangsmåde ifølge krav 6, kendetegnet ved, at den hærdbare polymer påføres filtbagsiden i en mængde mellem 50 og 500 gram tørsto f/m2 og fortrinsvis mindre end 100 gram tørstof/m2.
8. Anlæg til fremstilling af tæppefliser med en tæppeluv og en filtbagside omfattende -en bagsidebelægningsenhed til belægning af et halvfabrikat omfattende en tæppeluv med filtbagside for dannelse af en tæppebane, -en stanseenhed til udstansning af tæppebanen i ønskede former og dimensioner for tæppefliserne, 10 kendetegnet ved, at der imellem bagsidebelægningsenheden og stanseenheden er tilvejebragt -en påføringsenhed for overfladecoating af tæppebanens filtbagside med en hærdbar polymer, -en hærdeenhed for hærdning af polymeren for dimensionsstabilisering og stivgøring 15 af tæppebanen inden udstansningen.
9. Anlæg ifølge krav 8, kendetegnet ved, at bagsidebelægningsenheden omfatter et lager samt en afviklingsenhed for forud dannede og oprullede halvfabrikater samt en oprulningsenhed for den dannede tæppebane, og at påføringsenheden, hærdeenhe- 20 den og stanseenheden udgør en selvstændig del af et anlæg.
10. Tæppeflise udstanset fra en tæppebane, der har en bagsidefiltbelagt tæppeluv, ken d e t e g n e t ved, at filtbagsiden har en overfladecoating af en hærdet polymer, som bidrager til dimensionsstabilisering og stivgøring af tæppeflisen. 25
11. Tæppeflise ifølge krav 10, kendetegnet ved, filtbagsiden har en gramvægt * mellem 200 og 1500g/m2 og fortrinsvis over 800g/m2, samt at coatingen er påført filt bagsiden i en mængde mellem 50 og 500 gram tørstofi'm2 og fortrinsvis mindre end 100 gram tørstof/m2.