DE2258369A1

DE2258369A1 - Verfahren zur kontinuierlichen oberflaechenbeschichtung einer basisschicht

Info

Publication number: DE2258369A1
Application number: DE19722258369
Authority: DE
Inventors: Ronald Buxton Raab; James Webster Sherman
Original assignee: Johns Manville
Current assignee: Johns Manville
Priority date: 1971-11-24
Filing date: 1972-11-24
Publication date: 1973-05-30
Also published as: AU468733B2; DE2258369B2; BR7208318D0; FR2160975A1; JPS5116073B2; JPS4875682A; FR2160975B3; IT973703B; AU4844672A; AR198398A1; DE2258369C3; US3837992A; CA981570A; NL7215498A; GB1375274A; BE791510A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur ' kontinuierlichen Oberflächenbeschichtung einer Substratfläche, wobei sich das Schichtmaterial aus der äußeren Oberflächenverkleidung, einer flachen Materialschicht mit regelmäßigen Durchbrechungen und einer filmartigen Klebschicht zusammensetzt.

Es gibt eine Vielzahl von Endprodukten, bei denen es vorteilhaft ist, ihre Oberfläche mib einer Verblendung bzw. eine irgendwie gearteten und gewünschte Eigenschaften aufweisenden abschließenden Schicht zu versehen. Derartige Schichtungen sollten beispielsweise undurchdringlich für Flüssigkeiten

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sein, um eine ausreichende Sperre gegen Feuchtigkeit zu bilden, oder es kann auch wünschenswert sein, die Oberflächenverkleidung gasdicht auszubilden, um das derart oberflächenbehandelte Produkt als Wärmeisolation benutzen zu können. Auch wird es nicht selten erforderlich, die Oberfläche in Form einer glatten Schutzschicht auszubilden, oder sie mit einer Schicht zu versehen, welche die Zugspannung des Endproduktes zu vergrößern in der Lage ist. Auch kommen wiederholt reflektierende Materialien für eine Oberflächenverkleidung in Frage, mittels welcher die thermischen Isolationseigenschaften gesteigert werden können. Bei der Aufbrindung einer Oberflächenbelegung auf ein irgendwie tafelförmig oder bandartig ausgebildetes Produkt bedient man sich im allgemeinen flüssiger Klebstoffe, mit denen das Basismaterial überzogen wird, um die aufzubringende Oberflächenbelegung fest an dieses zu binden. Bis der flüssige Klebstoff eine ausreichende Bindung zwischen den Schichten sicherstellt, bedarf es einer bestimmten Zeit zur Verdampfung des Lösungsmittels in dem Klebstoff. Die Haltbarkeit und die Klebeigenschaften solcher Flüssigklebstoffe sind darüber hinaus von Haus aus begrenzt, und es sind UngleichmäiBigkeiten in der Aufbringung über den zu betrachtenden Oberflächenbereich nicht auszuschließen.

Andererseits besitzen in Form eines Filmes ausgebildete Klebstoffe ausreichende Flexibilität in ihrem festen Zustand, während sie durch Wärmebeaufschlagung Klebeigenschaften zeigen, so daß sie etwa besonders vorteilhaft in Verbindung mit Glasfasermatten ohne weiteres zur Anwendung gebracht.werden können, wenn diese aus einem Glasgewebe hergestellt werden sollen. Hierfür wird ein Teil der Matte innerhalb einer Presse in Stellung gebracht und unter Zwischenschaltung der Filmschicht mit einem entsprechenden Stück eines Glasgewebes durch Druck und Warmebeaufschlagung miteinander verbunden. Die Druckbeaufschlagung wird solange aufrechterhalten, bis nach ausreichender Kühlung das Klebmittel zwischen den beiden Schichten ausreichend verfestigt ist und damit die gewünschte Bindung sichergestellt ist. Auch ist die Verwendung eines filmartigen Klebstoffmateriales besonders vorteilhaft in Verbindung mit. kontinuierlich arbeitenden Verfahren, bei denen eine unbestimmte Länge des Obei?- flächenbelages fortlaufend auf eine Basisschicht aufzukleben ist.

Eine Schwierigkeit bei der Verwendung, filmartigen Klebstoffmaterials in Verbindung mit kontinuierlichen Herstellungsverfahren besteht darin_s daß das Filmmaterial dazu neigt, unter Wärme einzuschrumpfen, falls es

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Zwangskräften unterworfen wird. Wenn diese Zwangskräfte auf den Film nicht einwirken,bis eine ausreichende Kühlung nach der Wärmebeaufschlagung und damit eine ausreichende Härtung des Klebstoffes sichergestellt ist, dann führt der Schrumpfungsprozess des Klebstoffes zu nicht kontrollierbaren und ungleichmäßigen Bindungen und auch zu Änderungen in den Abmessungen des resultierenden Schichtproduktes. Falls eine Folienbelegung mit einem Glasfasernetz etwa einem solchen, welches an Kreuzungsstellen punktgeschweißt ist, verstärkt werden soll, dann ergibt sich in Verbindung mit den genannten Effekt für die Folie eine unerwünschte Musterung. Eine Möglichkeit zur Stabilisierung des Glasfasernetzes und der damit zu verbindenden Folie besteht darin, daß man zwischen die Folie und das Glasfasernetz eine Schicht aus Packpapier einbringt. Die aus Folie, Glasfasernetz und Packpapier bestehende Schichtung wird auf eine Grundfläche mittels eines flüssigen Klebstoffes aufgebracht, nachdem der Kantenbereich der Belegung beschnitten bzw. entsprechend gesäubert worden ist. Somit waren bisher zwei Klebstoffschichten und eine zusätzliche Schicht , nämlich das Packpapier erforderlich, um eine Folienbelegung mittels eines Glasfasernetzes zu verstärken.

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Der vorliegende Gegenstand und das Verfahren zur Herstellung desselben ermögliclm nunmehr die Eliminierung des Packpapieres bei der Ausbildung einer mittels eines Glasfasernetzes verstärkten Folienbelegung. Darüber hinaus kann der eigentliche Abbindungsvorgang bei der Ausbildung imd Aufbringung der einzelnen Schichtungen vereinfacht werden. Die Verwendung eines KlebstOff.filmes sowohl für die Befestigung der Folie an dem Glasfasernetz als auch dieser Oberflächenbelegung an der Basisschicht führt zu einem leistungsfähigen kontinuierlichen Herstellungsverfahren eines vierschichtigen Endproduktes, in welchem der Film als zusätzliche Verstärkung der Oberflächenverkleidung wirkt.

Erfindungsgemäß wird ein kontinuierliches Herstellungsverfahren einer Grundschicht in Verbindung mit einer Oberflächenbelegung geschaffen, wobei eine Schicht in Form eines perforierten Materials und eine weitere Schicht als Klebstoffilm vorliegt, und welches sich dadurch kennzeichnet, daß die äußere Belegung entlang einer Bahn bewegt wird, daß eine weitere flächige Materialschicht entlang einer zweiten Bahn bewegt wird, daß eine Filmschicht entlang einer dritten Bahn läuft, wobei das Zusammenlaufen aller drei Bahnen zu einer Übereinanderordnung

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der einzelnen Schichten entlang einer vierten Bahn führt, in der eine Wärme- und Druckbeaufschlagung der Schichtungen erfolgt, durch die die klebrig werdende Filmschicht die Grundmaterialschicht und die äußere Schichtung über die Öffnungen des perforierten Materials hinweg miteinander verbindet, daß eine Basisschicht entlang einer fünften Bahn bewegt nachfolgend auf einer sechsten Bahn mit der Mehrschichtbelegung versehen wird, wobei zwischen Mehrschichtbelegung und Basisschicht wiederum eine unter bestimmten Bedingungen Klebstoffeigenschaften aufweisende Filmschicht gegeben wird, und daß durch erneute Wärme- und Druckbeaufschlagung auf das Oberflächenschichtprodukt und die Basisschicht eine dauerhafte Klebbindung hergestellt wird.

Der kontinuierliche Fertigungsprozeß erfolgt durch das Abziehen der drei Schichtstoffe von zugehörigen Materialspulen- oder-Walzen entlang der drei Bahnen und durch ihr Übereinanderordnen bei Zusammenlaufen der Bahnen zu einer vierten Bahn, wobei das Glasfasernetz zwischen der äußeren und der Filmschicht liegt. Die Wärmebeaufschlagung wird über eine erhitzte Walze bei Druckvorgabe zwischen der Heizwalze und einer Druckwalze ausgeführt. Die Druckwalze drückt gegen die Heizwalze, wobei die Filmschicht

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klebrig wird und -eine Bindung zwischen der äußeren Schient Tand der Glasfaserschicht ermöglicht. Die Druck- und Wäriaebe auf schlagung wird hierbei über eine ausreichende Zeitperiode vorgegeben. Ein Glasfaservlies oder eine entsprechende Glasfasermasse, die entlang einer fünften Bahn zugeführt, wird, trifft sich mit der so vorgefertigten Schichtbelegung entlang einer sechsten Bahn. Die Schichtbelegung wird so ausgerichtet, daß "sie zusammen mit einer Filmschicht mit der Glasfasermasse an einem Punkt in Berührung kommt, bei dem über eine Heizwalze den einzelnen Materiallagen Wärme zugeführt wird, während über eine Druckwalze die Schichten so zusammengepresst werden, daß eine einwandfreie Klebbindung zwischen ihnen erfolgt.

Das nach diesem Verfahren hergestellte Produkt garantiert bei Verwendung eines einzelnen Klebstoffes eine gleichmäßige Verteilung desselben und eine dauerhafte Bindung der genannten Oberflächenschichtung mit der Glasfasermasse. Die Verwendung einer Klebstoffschicht bzw. eines einzelnen Klebstoffes macht die Anbringung einer Zwischenschicht überflüssig, so daß die Herstellungskosten des Schichtproduktes erheblich verringert werden können. Die Verwendung einer Filmschicht als Klebstoff er-

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möglicht einen kontinuierlichen Verfahrensablauf in vereinfachter Weise.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnung näher beschrieben werden, die eine beispielsweise Ausführungsform wiedergibt, und es bedeutet:

Figur 1 eine perspektivische Teildarstellung der Fertigungsstraße in vereinfachter Form, bei der'nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Oberflächenbeschichtung hergestellt wird und

Figur 2 eine perspektivische Wiedergabe der kontinuierlich arbeitenden Fertigungsstraße im Bereich der Aufbringung des Oberflächenschi chtmaterials auf eine Basisschicht.

Die Figuren 1 und 2 zeigen zusammen eine Fertigungsstraße zur Herstellung einer mehrschichtigen Oberflächenverkleidung und deren Aufbringung auf eine Basisschicht. Die Basisschicht 10 kann hierbei aus verschiedensten Materialien bestehen. Im Ausführungsbeispiel findet eine Glasfasermatte, bei der die einzelnen Fasern mittels eines ausgehärteten

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Harzes zusammengehalten werden, Anwendung, wobei diese Matte" in Form einer Tafel, eines Rohlings, eines Bandes od..dgl. mehr vorliegen kann. Die Oberflächenbeschichtung, die die äußere Belegung dieser Grundschicht bilden soll, kann sich aus einer Folie 12, einer zwischenliegenden Schicht aus einem verstärkenden Glasfasernetz 14 und einer Schicht eines Klebstoffilmes 16 zusammensetzen. Die einzelnen Schichten werden der Einrichtung von auf Dornen 18, 20 und 22 aufgebrachten Spulenrollen zugeführt. Die einzelnen Lagen oder Schichten 12, 14 und 16 laufen entlang vorgegebener Bahnen, welche im Bereich der Klemmstelle zwischen· einer Heizwalze 24 und einer Druckwalze 26 zusam- ■ mengeführt sind, zwischen denen die Schichten 12, 14 und 16 miteinander verbunden werden. Der Weg der miteinander verbundenen einzelnen Schichtungen setzt sich fort über die Kühlwalzen 28, die die Wärme von dem Zwischenprodukt entfernen, um nachfolgend über Schneidekanten oder Schnittmesser 30 geführt zu werden, welche die äußeren Kantenbereiche der Oberflächenbelegung abschneiden und säubern. Hiernach wird die sich aus mehreren Schichten zusammensetzende Oberflächenbelegung auf einen Dorn oder Wickelkern 32 aufgewickelt.

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Die Oberflachenbeschichtung mit einer sich in ihrem unwirksamen Zustand befindenden Klebstoffschicht oder - Oberfläche 16, die einen integralen Bestandteil der Schichtung bildet, kann in dieser Form in den Handel gebracht werden, oder es kann auch zunächst als aufgewickelte Rolle auf den Spulenkern gelagert werden, um weiteren Bearbeitungsverfahren unterworfen werden zu können. Des weiteren kann das Schichtmaterial direkt innerhalb des Fertigungsprozesses mit Materialien beaufschlagt werden, die auf dessen Oberfläche aufbringbar sind, bevor die Kühlung zu einem nicht mehr k]ä>enden Zustand der Schicht geführt hat. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Vorrichtung zur Herstellung einer Oberflächenbelegung einem zweiten Verfahrefechritt unterworfen, indem es als Belegung und Oberflächenverkleidung auf ein geeignetes Basismaterial, wie etwa eine Glasfasermatte 10, in der dargestellten Weise aufgebracht wird.

Nachdem die als Oberflächenbelegung dienende Schichtung aus den einzelnen Lagen 12, 14 und 16, wie in Fig_e1 dargestellt, gefertigt worden ist, wird im Ausfünrungsbeispiel nach Fig.2, die auf dem Wickelkern 32 befindliche Materialspule, wie abgebildet, über einen angetriebenen Förderer 32 in

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Stellung gebracht, um von hier abgezogen zu werden und dabei um einen Teil der Umfangsfläehe der Heizwalze 24 zu laufen» Der !Förderer 3^ bewegt das Produkt 10 entlang der abgebildeten Bahn, wobei die Berührung zwischen dem Produkt 10 und der zulaufenden Oberflächenbeschichtung im Bereich der Heizwalze 24 erfolgt. Die beiden zusammengeführten Bahnen werden in der Klemmstelle zwischen der Heizwalze 24 und der Druckwalze 25 mit ausreichender Wärme und Druck beaufschlagt„ wodurch die Oberflächenbeschichtung an das Produkt oder Basismaterial 10 gebunden wird* !Für die verschiedenen Walzen wird eine gleichbleibende Umfangsgeschwindigkeit aufrecht erhalten, so daß die Zusammenführun§ der verschiedenen Schichten mit einem Minimum an Querverzerrungen in homogener Weise sichergestellt ist. !Für den !Fall, daß die mit der Oberflächenbeschichtung versehene Grundschicht₉ wie jedoch nicht dargestellt, aufgewickelt werden soll, dann arbeitet die Wickelwalze mit der 3?ertigungsgeschwindigkeit wie sie von der Heizwalze 24 der Druckwalze 26 und der Kühlwalze 28 vorgegeben ist«, Das Endprodukt ist ein Mehrschichtmaterial₉ dessen Oberfläche ©inen Schutzbelag aufweist „ der sich durch eine gleichmäßige Musterung und zufolge des eingearbeiteten

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Glasfasernetzes durch eine zusätzliche Verstärkung auszeichnet»

Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird als Folie 12 eine Aluminiumfolie von annähernd 1 mm Dicke und als Glasfasernetz ein solches benutzt, dessen MaSChUHg₁ d.h. der lichte Durchmesser der Perforierung ca. 6 mm (1/4 inch) beträgt. Die Filmschicht besteht aus einem Athylen-Acryl-Säure Copolymer und hat eine Dicke von 1,25 mm· Selbstverständlich können auch geeignete andere Schicht- und Oberflächenmaterialien mit anderen Dicken beim vorliegenden Verfahren Anwendung finden und schließlich auch andere Metalle, Plastikmaterialien oder andere ausreichend nachgiebige flächige Substanzen. Auch kann das Glasfasernetz ein Netz sein, welches aus anderen Materialien hergestellt ist, so beispielsweise aus Mineralfasern,aus organischen oder auch aus Draht und die Maschengröße kann gleich- \ falls variieren, wie schließlich auch das Maschenmuster, beispielsweise von Rombusform. Das netzartige oder perforierte flächige Material besitzt Öffnungen, durch welche der Klebstoff hindurch die gegenüberliegende Schichtung zu binden vermag, wodurch eine zweite Klebstoffschicht eingespart werden kann, was einen wesentlichen Vorteil gegenüber bisher üblichen Verfahren darstellt. Selbstverständlich' 1.0..9Al-Zi.. 1.11 3 " ¹.5 -

ist es auch möglich,, den Film aus anderen thermoplastischen, flexiblen Materialien herzustellen, soweit das verwendete Material unter Wärmebeaufschlagung Klebeigenschaften zeigt, auch kann die Dicke des Filmes je nach Verwendungszweck unterschiedlich sein. Ein Mate$rial für den Film ist beispielsweise auch ein geeignetes Vinyl. Während im vorliegenden Ausführungsbeispiel für die Ausbildung des aus mehreren Lagen bestehenden Oberflächenmaterials die gleiche Heizwalze 24 verwendet wird, wie für die Aufbringung dieser Oberflächenschichtung auf das Basismaterial 10,kann selbstverständlich auch eine zweite Heizwalze in die Fertigungsstraße eingebracht werden, um in Verbindung mit einer gegenüberliegenden Druckwalze das Endprodukt in einem einzigen Arbeitszug herstellen zu können.

Gemäß Fig.1 läuft die Folie 12 über eine vorerhitzte Walze 36, welche der Vorerwärmung.der Folie dient, und zwar besonders dann, wenn deren Temperatür unter der Umgebungstemperatur liegen sollte. Die Richtungsablenkungswalze 38 verändert die Bahnrichtung der Folie um annähernd 180°, so daß diese auch über die Vorerhitzerwalze 36 sich um ca«, diesen Winkel herumschlingt. Die Folie 12 ist ein wenig

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breiter als das Fasernetz 14 und der Film 16,um eine Arbeitskante vorzugeben und damit eine Längskantenbegrenzung der einzelnen Schichtungen, wodurch eine genaue Ausrichtung derselben nicht mehr unbedingt erforderlich wird. Die größere Breite der Folie 12 verhindert des weiteren, daß der Film 16 über die Folie 12 bei Erhitzung desselben hinauszulaufen vermag, wodurch die Druckwalze 26 bei Kontaktnahme mit dem Film 16 anderenfalls verschmutzt werden könnte.

Von wesentlicher Bedeutung ist die Folge der Schichten 12, 14 und 16. Die Wirksamkeit des Klebstoffes ist am größten, wenn das Netz 14 zwischen der Folie 12 und dem Film 16 liegt, während die Folie in Kontakt mit der Druckwalze 26 und der Film 16 in Kontakt mit der Heizwalze 24 stehen soll. Bei Umkehrung der Folge der Schichten 12, 14 und würde eine Umkehrung von Druck- und Heizwalze 26 und 24 erforderlich sein.

Die Heizwalze 24 besteht aus Stahl und hat im Ausführungsbeispiel einen Durchmesser von ca. 29 cm und eine polierte Oberfläche, die mit einem Teflonstreifen 40 umwickelt ist. Die Beheizung der Walze 24 erfolgt über durch deren Inneres hindurchfließendes Heißöl. Die Übertragung der Hitze von der Heiz-Ά0 9 822111 13 - 15 -

walze 24 zu dem· Film erfolgt durch"Kontakt des Pilses mit der Walze 24 ₅ uoctareii sine Ertreiehcngder !Filmschicht und damit ein Slefeigirjerden derselben auftritt ο Im klebrigen. SSastsnd ist der Film 16 gewissermaßen für &en_HefceTQ2gang aktiviert um das Gewebenetz 14.mit Übt !"©lie 12 si verbinden Die Heizwalze ist mit eines Seflonbas^·¹!!·© übersogen,- um zu /verhindern ₃ daß cLsr usiela gewordene und klebende Mim 16 auf cter ©öeriläeiae der Heiswalze 24 zusammenschrumpfte Me Baienkuals© 42 ' führt aas Filmmaterial 16 d©3? "Heist-jaZse 24· in einer geringen Winkelneigung zu^ so CIaB dea? Kontakt Bit der Heizwaise in stwa nur eis Sscigentialkontafct ist, ohne daß ein Umificlseln isa eines, feil der Hm= fangsfläche der- Walze 24. erfolgt_o 2&γ©1ι den Tangentialkontakt mit der Umfangsflaciie t-Jird/eine Torer- · hitzung des Filmes 16 verhincLesffco Bieses ist x-ji©htig, damit-keinerlei Instabilitäten bezüglich der mechanischen Festigkeit des ^ilass ύοτ dessen Iakontaktbringung mit der stabiloa sueiten Schiciit auftreten kann, was bei den !Eespei?aturen₉ die dem S¹IIm Iilebeigenschaften versaitteliig der lall ist_o Die Beaufschlagung des Filmes sit einem derartigen Temperaturbereich muß jedocii auf sin© Minimale Heiszone beschränkt werden xmß. dort ausgeübt t-je

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wo die Verbindung mit den stabilisierenden Schichten 12 und 14 erfolgt.

Die innige Verbindung der Schichten 12, 14 und 16 erfordert Druck und zusätzliche Wärme. Die Druckbeaufschlagung erfolgt durch die Druckwalze 26, welche gleichfalls eine Stahlwalze sein kann, die ihrerseits eine Gummiauflage 44 der Härteprüfung 40 trägt. Wie schematisch mit dem Pfeil A angedeutet, ist die Druckwalze 26 mechanisch derart aufgehängt und befestigt, daß sie eine Verschiebung gegenüber der Heizwalze 24 ermöglicht und eine Kraftbeaufschlagung sicherstellt. In diesem Zusammenhang können beliebige herkömmliche Vorrichtung zur Anbringung und Aufhängung der Walze Verwendung finden, so beispielsweise Schrauben in Verbindung mit gleitbaren Lagerblöcken, deren Verschiebmg senkrecht zur Walzenachse erfolgen kann, wobei die Druckwalze 24 drehbar in derartigen Lagerblocks gehalten wird.

Die Umlenkwalze 42, die vor der Heizwalze 24 liegt, kann eine geeignete Konturierung oder Strukturierung entlang ihrer Oberflächen aufweisen, so etwa in Form einer mittleren überhöhung, um eine Breitenwirkung oder Dehnung auf den Film 16 auszuüben, wodurch

irgendwelche Fältchen oder sonstige Unebenheiten in dem Film vor seiner Berührung mit der Heizwalze 24 behoben werden können.

Die Gummioberfläche 44 der Druckwalze 26 hat eine ausreichende Elastizität, so daß die Heizwalze 24 an der Klemmstelle mit der Druckwalze 26 ausreichend nachgiebig ist und sich dadurch ein mehr oder weniger entlang einer Linie vorliegender Kontakt zwischen den Oberflächen der Walzen 24 und 26 ergibt, wenn ein ausreichender Druck an die Anpreßwalze angelegt wird. Je mehr sich die Gummioberfläche 44 an die Form der Heizwalze 24 im Berührungspunkt anlegt, und hier entsprechend verformt, desto größer ist der Kontaktbereich zwischen den Walzen 24,und 26. Da dann, wenn die Schichten 12, 14 und 16 durch die Klemmstelle zwischen den Walzen 24 und 26 hindurchlaufen, der maximal, verfügbare Druck über die Druckwalze 26 auf die einzelnen Schichten ausgeübt wird, handelt es sich bei diesem Bereich um denjenigen, der den stärksten Kontakt zwischen den Schichten 14, 12 und 16 zur Verbindung derselben vorgibt.

Die erhaltene Bindungsfähigkeit zwischen den Schichten und für ein gegebenes Filmmaterial ist eine Funktion der Temperatur des Druckes und der Zeit. Im Ausführungsbeispiel erfolgt die Bindung zwischen Fasernetz mit der Aluminiumfolie der äußeren Schicht an den Kontaktpunkten des erwärmten, klebrigen Filmes mit der Folie über die Poren oder Maschen bzw.

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Der für diese Bindung im Ausführungsbe.ispiel aufgewandte maximale Druck liegt in der Größenordnung, von 0,35 bis

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3,52 kg/cm _f wobei die Heizwalze 24 auf eine Temperatur zwischen 177"C bis 316 C erhitzt ist und die Durchlaufgeschwindigkeit bei. 6,1 bis ca. 38,1 m/Min, liegt.

Am Punkt oder entlang der Linie der Bindung ist das Fasernetz 14jteilweise zusammen mit der Folie 12 im Kontakt stehend,durch Deformation der Gummioberfläche der Druckwalze 16 in diese eingebettet. Der Teil oder Abschnitt der Folie 12, der im offenen Bereich schließlich mit dem Fasernetz zusammenläuft, verbindet sich mit dem Netz 14, wobei auch hier eine gewisse Einbettung der Schichten ineinander erfolgt. Zur gleichen Zeit erfolgt durch die Wärmebeaufschlagung über die Heizwalze 14 eine Erweichung des Filmmaterials im Bindungsbereich bei gleichzeitig ununterbrochener Zuführung desselben zur Klemmstelle zwischen den Walzen. Das zwischen den beiden Walzen austretende Produkt ist ein solches, bei dem das Fasernetz 14 sowohl mit der Filmschicht 16 als auch mit der Folie 12 gewissermaßen ineinander verzahnt ist, d.h., daß Film und Folie innig um die einzelnen Faserstränge des Netzes 14 herumgeformt sind. Zufolge dieser innigen Kontaktverformung zwischen den Schichten und um die einzelnen Faserstränge des Netzes 14 herum, ergibt sich auch ein nahezu 100 %iger Flächenkontakt zwischen dem

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FiIm 16 und der Folie 12 im Bereich der Durchbrechungen oder Öffnungen des Netzgitters 14, d_oh. ein widerstandsfähiger und gleichbleibender Bindungskontakt. Das gleiche gilt für die Bindung zwischen dem Film 16 und dem Faser— netz 14. Das dreilagige Produkt 17 läßt sich nunmehr vorteilhaft als Belegung oder Oberflächenverkleidung einer Grundschicht 10 verwenden.

Das Laminat 17 läuft über Kühlwalzen 28, durch welche die restliche Wärme aus diesem entfernt wird, und wodurch das die Schichten bindende Filmmaterial unter diejenige Temperatur gebracht wird, die dessen Klebeeigenschaften vorgeben. Damit ergibt sich eine endgültige Stabilisierung des Films und eine Erleichterung der Handhabung des Schichtmaterials, ohne daß ein Anbacken des Filmes an den zugehörigen Vorrichtungsteilen oder dergleichen zu befürchten wäre. Wie aus der Darstellung weiter ersichtlich, werden nach Verlassen der Kühlwalzen die äußeren Längs— kanten des Schichtproduktes beschnitten und gesäubert, wofür Aufschlitzvorrichtungen 30 vorgesehen sind, die insbesondere die überstehende Folie 12 und die Webkanten des Netzes 14 beseitigen. Die Webkante innerhalb des Netzes wird nicht langer benötigt, da dieses nunmehr durch die feste Verbindung des Filmes 16 und der Folie 12 ausreichend stabilisiert ist. Auf den Aufwickeldorn 32 wird

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schließlich das Schichtband zu einer Spule oder Rolle aufgewickelt. Wahlweise ist es jedoch auch möglich, die Oberflächenbeschichtung bzw. das Schichtband der Basisschicht 10 zuzuführen und mit dieser an einem bestimmten Punkt entlang der Fertigungsstraße in Eingriff zu bringen.

In Fig. 2 ist die Verfahrensweise dargestellt, nach der die Oberflächenbeschichtung, die von einem Dorn 32 in Form von Bandmaterial abgenommen wird, einer Basisschicht 10 zugeführt wird, die im Ausführungsbeispiel eine Glasfasermatte hoher Dichte ist und über einen Förderer 34 läuft. Eine Richtungsumkehrwalze 46 liegt in der dargestellten Weise zwischen der Speicherrolle des Oberflächenbeschichtungsmaterials auf dem Dorn 32 und der Zuführungsstelle im Bereich des Basismaterials. Diese Zuführungsstelle ist durch eine Heizwalze 24 gekennzeichnet, um deren Umfangsflache in einem Bereich von etwa 180° die Oberflächenbeschichtung herumgeführt ist. Ein derart großer Umschlingungswinkel um die Heizwalze 24 kann vorgegeben werden, da der Film 16 bzw. die Oberflächenbeschichtung in sich ausreichend stabilisiert ist, und eine Erweichung der Filmschicht durch die Wärmebeaufschlagung über die Walze 24 die Festigkeit der Mehrfachschicht nicht mehr beeinträchtigen kann. Zufolge des großen Umschlingungswinkels um die Heizwalze 24 und des damit gegebenen

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großen Kontaktbereiches wird ausreichend Wärme von der Heizwalze 24 durch die Folie 12, welche unmittelbar mit der Walze 24 in Verbindung steht, auf den Film 16 übertragen, so daß dieser weich wird. Wenn die Folie 12 im Kontakt mit der Oberfläche der Heizwalze 24 steht, ist die gegenüberliegende Filmschicht 16 einer Kontaktnahme mit der Basisschicht 10 - wie dargestellt - ausgesetzt, während die Gesamtheit der Schichtungen zwischen der Heizwalze 24 und der Druckwalze 26 hindurchgeführt werden.

Eine genaue Ausrichtung der Basisschicht 10 in bezug auf die Oberflächenbelegung wird über verstellbare Führungen 28 sichergestellt, die in der dargestellten Weise zu beiden Seiten des Förderers in Stellung gebracht sind und die quer zu dessen Bewegungsrichtung bewegbar sind. Die Führungen 48 sind in Übereinstimmung mit der jeweils geforderten Breite des Basisbandes 10 zu beiden Seiten de;; Förderers 34 in Stellung zu bringen. Die Breite des Basismaterials kann entweder gleich der Materialbreite der_v Oberflächenbeschichtung oder kleiner als diese Breite sein. Die Beschichtung des Basismaterials kann in unbestimmten Längen erfolgen und nachfolgend in bestimmte Längen geschnitten werden oder vorgeschnittene Längen des Basismaterials werden durch den Vorgang des .Überziehens an ihren Enden fortlaufend miteinander verbunden.

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Beim Hindurchlaufon der Basisschicht durch die Heizwalze 24, um deren Umfangsflache das gleichzeitig zugeführte Oberflächenbeschichtungsmaterial teilweise herumläuft, ■· befindet sich der Film 16 in einem ausreichend weichen und damit klebrigen Zustand in dem er gleichzeitig in Kontakt mit der Oberfläche des Basismaterials gebracht und druckbeaufschlagt wird, während die einzelnen Schichten zwischen den sich gegenüberliegenden Walzen 24, 26 hindurchlaufen. Wie auch aus der Fig. 2 zu entnehmen ist, muß die Druckbeaufschlagung und damit die Eindellung der Basisschicht 10 zwischen den Walzen 24 und 26 etwa derart sein, daß die Dicke im Bereich derJKlemmstelle auf 50 % der normalen Stärke herabgesetzt wird. Dieses Zusammendrücken des Materials zwischen der Heizwalzc 24 und der Druckwalze 26 bei dem Bezugszeichen 50 vergrößert den Kontaktbereich zwischen Oberflächenlaminat und Basisschicht 10. Ein größerer Kontaktbereich vergrößert auch den Bindungsbereich und insofern auch die Kontaktzeit, während welcher der Klebeigenschaften aufweisende Film in Druckkontakt mit der übrigen Schichtung gehalten ist. Die Verbindung der Oberflächenbeschichtung mit der Basisschicht ist - wie im Falle der Bindung zwischen Film 16, Folie 12 und Fasernetz 14 - eine Funktion der Zeit, des Druckes und der Temperatur. Die Zeit ist steuerbar durch die Fertigungsgeschwindigkeit und die Länge des Kontaktes

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mit der Urnfangsfläche bezüglich der Heiz- und Druckwalzen.' Für den Fall, daß die aus Folie, Fasernetz und Film bestehende Schichtung im wesentlichen 180" um die Heizwalze 40 herumgeführt ist und eine Glasfaserschicht mit einer Dichte von 3 bis 8 pounds per cubic foot sowie einer · Dicke von 1,27 bis 5,08 cm beschichtet werden soll, kann eine Durchlaufgeschwindigkeit von 3 bis 15 m/Min, vorgegeben werden, wenn sich die Heizwalze auf einer Temperatur von 149 bis 260°C befindet und der im Kontaktbereich 50 zwischen Heizwalze und Druckwalze vorgegebene Druck

zwischen 0,35 bis 1,41 kg/cm" beträgt. Für ein gegebenes

Materialband ist die erreichbare Geschwindigkeit eine direkte Funktion von Druck und Temperatur. Der Druck ist begrenzt durch die Reversibilität der Elastizität, die das Basismaterial besitzt. Die Temperatur begrenzt sich durch den Toleranzbereich in dem der Film Klebeeigenschaften aufweist bzw. sich der Film mit der Basisschicht zu verbinden vermag. ,

Das vorbeschriebene Verfahren ist keineswegs auf die Verwendung sich gegenüberstehender Walzen begrenzt. Es lassen rieh vielmehr auch andere Vorrichtungen zur Aufbringung geeigneter Wärme und für die Druckbeaufschlagung verwenden, so beispielsweise eine Kombination von Walzen für die Wärmebeaufschlagung und den Druck in Verbindung

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mi^f '"inorr. dieser gegenüber liegenden Förderer.

Er sol] noch hervorgehoben werden, daß das die Walzen 2<1 ur-j ?6 verlassende Endprodukt 10 mit einer Oberflächenbe- ::ch ichtung überzogen ist, welche zvischen den Walzen 24 und 26, zufolge der klebenden Wirkung des Filmes 16, dauerhaft mit der Basisschicht verbunden worden ist und ve Ichcs gleichseitig der Klebverbindung zwischen Fasernct? 14 und Folie 12 dient. Damit läßt sich eine einzige F¹HiTiGChichi; 16 mit entsprechenden Klebeigertschaften für zwei verschiedene Bindungsvorgänge zu unterschiedlichen Zeiten verwenden.

Dar mehrschichtige Endprodukt, welches im Ausführungsbeispiel aus einer Oberflächenbeschichtung und einer Glasfasermasse besteht, zeichnet sich durch eine sehr gleichmäßige Verteilung der Klebschicht aus. Die gleichmäßige Verteilung dfes Klebefilmes ergibt ein größeres Haftvermögen zwischen den einzelnen Schichten und insbesondere auch zwischen der mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung und dem Glasfaserbasismaterial. Das Endprodukt läßt sich ideal als Dampfsperre verwenden und es besitzt darüber hinaus eine große Zugfestigkeit. Es bedarf nur eines Klebstoffes und einer einzelnen Klebstoffschicht, um die verschiedenen Lagen, die die Oberflächenverkleidung bilden

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miteinander zu vorbinden und darüber hinaus auch diese Oberflächcnverkleidung zusätzlich mit dem Basismaterial zu einem Mehr.¹?chichtprodukt zu vereinigen. Die bisher erforderliche zusätzliche Schicht bei der Herstellung vergleichbarer Schichtstoffe entfällt- Der Wegfall einer Materialschicht und einer weiteren Kleberschicht vereinfacht nicht nur die Verfahrensweise, sondern sie führt darüber hinaus auch noch zu erheblichen Kosteneinsparungen¹

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Claims

PATENTANSPRUCHE

ill Verfahren zur kontinuierlichen Cborflächenbcschichtung einer Bacisschicht mit einer äußeren, sich aus mehreren Materialschichten, so auch einer filmartigen Klebschicht

zusammensetzenden Belegung, dadurch g e k zeichnet , daß die äußere Belegung durch Zusammenführung einer folienartigen Schicht, einer netzartigen oder perforierten Schicht und einer Klebstoff-Filmschicht hergestellt wird, wobei die einzelnen Schichten entlang einer ersten, einer zweiten und einer dritten Bahn bewegt werden, daß die verschiedenen Schichten derart in Übereinanderlage miteinander in Kontakt kommend zusammengeführt und entlang einer vierten Bahn bewegt werden, daß die durchbrochene; bzw. perforierte Schicht zwischen der äußeren folienartigen Schicht und der Filmschicht liegt, daß die übereinander angeordneten Schichten einer Wärme- und Druckbeaufschlagung ausgesetzt werden, wobei die Filmschicht Klebeigenschaften erhält und sich durch die Lochungen der durchbrochenen Schicht hindurch mit der äußeren Schicht verbindet, daß die Grund- oder Basisschicht entlang eines fünften Bahnabschnittes bewegt wird, auf den die mehrlagige Oberflächenbeschichtung konvergierend zugeführt wird, und bei Übereinanderlage der Schichten ent--'

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lang eines sechsten Bahnabrdinittes Wärme und Druck auf die zusammgengeführten Schichtungen ausgeübt wird, wobei die Filmschicht zwischen der Oberflächenbeschichtung und der Basisschicht angeordnet ist, fo daß die in ihren klebenden Zustand übergeführte -Filmschicht eine Bindung j zwischen Oberflächenbeschichtung und Basismaterial sicherstellt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß i nach der Wärmebeaufschlagung_vder die Oberflächenbelegung bildenden Schichten eine Kühlung derselben erfolgt.
". Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß -'ic Oberflächenbelegung nach der Wärmebeaufschlagung entlang ihrer Kantenbereiche begradigt und beschnitten v.'ird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Schicht vor der Übereinanderanordnung der einzelnen Schichten vorerwärmt wird.
5. \ferfahren nach den Ansprüchen 1 bis A, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenbeschichtung über einen Umfangsvjinkel von etwa 180~ um eine Heizrolle herumgeführt wird.

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BAD ORJQiNAL

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6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eins Kühlung der Oberflächenbeschichtung nach der Wärmebeaufschlagung erfolgt, und daß die Begradigung und das Abkanten bzw. Beschneiden der Oberflächenbeschichtung nach der Kühlung ausgeführt wird.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mehrschichtige Oberflächenbelegung vor der Aufbringung auf und ihrem Zusammenführen mit der Basisschicht entweder zunächst aufgewickelt oder auch nicht aufgewickelt wird.

Patentanwd.e Seiler. Pfannina. M

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