DE3832792A1 - Verfahren zum herstellen einer matte bestehend aus filamentgeschlinge - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Matte aus Filamentgeschlinge, die eine grob netzartig entwickelte federnde Matte ist, in wel­ ches Kunstharz-Monofilamente kompliziert miteinander verflochten sind, und insbesondere ein Verfahren zum Herstellen einer Matte aus Filamentgeschlinge, die für eine Auslegematte mit festliegenden Abmessungen oder eine Bodenmatte in Form einer langen Bahn geeignet ist.

Statt eines herkömmlichen Teppichs oder einer Kunst­ harzmatte wurde vor kurzem eine dreidimensionale, netz­ artige Matte bestehend aus Kunstharz-Monofilamenten, vorgeschlagen, die eine hohe Feuchtigkeitsbeständigkeit hat und schnell trocknet. Infolge solcher Eigenschaften, wie Elastizität und Wetterbeständigkeit wird eine der­ artige dreidimensionale netzartige Matte in vielen Innen- und Außenbereichen verwendet und insbesondere in Feuchträumen wie beispielsweise in Ein- Ausgangsbe­ reichen von Baderäumen oder entlang von Schwimmbecken verwendet und wird dort geschätzt, weil sie einfach zu waschen und trocknen ist.

Da diese Art von dreidimensionaler Matte offen ist, wird Sand und Kies, der beim Betreten mitgeführt wird, durchfallen und nicht an der Oberfläche bleiben. Wasser oder dgl. wird ebenfalls durchsickern und die Oberflä­ che kann immer trocken gehalten werden. Eine derartige Matte ist somit zweckmäßig.

Zusätzlich werden, wenn an der Unterseite einer der­ artigen Matte eine elastische Schicht wie beispielsweise eine Kunstharzschicht, eine Schaumstoffschicht oder Gummischicht aufgebracht ist, die Dämpfungseigenschaften der Matte erhöht, wobei Sand und Wasser von der Oberflä­ che von dieser aufgebrachten, unteren Schicht aufgefangen werden, so daß eine direkte Verschmutzung des Bodens durch durchfallenden Sand und dgl. verhindert wird.

Wie durch die JP-PA 14 347/1972 bekannt, wird eine derartige dreidimensionale, netzartige Matte als eine Faservliesware hergestellt, wobei viele Monofilamente aus thermoplastischem Kunstharz während sie zu Schlei­ fen gebildet oder gebogen werden, übereinander geschich­ tet, an ihren Berührungspunkten miteinander verschmolzen und dann zum Festwerden abgekühlt.

Die Ausbildung von aufrechten Schleifen, wie sie durch die JP-PA 31 222/1980 und JP-PA 85 061/1987 be­ kannt ist, ist eine Art der Vlieserzeugung aus den vorstehend beschriebenen Filamenten zu einem Faser­ vliesmaterial.

Bei der Vlieserzeugung durch die vorstehend beschrie­ benen bekannten Verfahren wird bei einer derartigen Vliesausbildung mittels Schlaufen und Biegungen die Elastizität des einzelnen, zu Schlaufen gebildeten oder gebogenen Filament selbst niedrig sein, die Schlaufen und gebogenen Filamente gemäß diesem Ver­ fahren werden einander überlappen und nach unten fal­ len und daraus resultiert, daß die Verflechtungsdichte der Filamente höher wird, womit die Elastizität der Matte verloren geht.

Wenn somit die Matte verwendet wird, wird das Tritt­ gefühl verschlechtert und wenn die Matte aufbewahrt oder getragen wird, wird es schwierig sein, die bahn­ förmige Matte aufzuwickeln, was unzweckmäßig ist.

Auf der anderen Seite wird, wenn die Vliesausbil­ dung schlaufenartig ist, die Elastizität jeder Fila­ mentschlinge selbst vorhanden sein, aber in einem Vlies aus akkuraten Schlingen, die in im wesentlichen fest­ stehender Form ausgebildet sind, werden die Schlingen lediglich an ihren Schnittpunkten miteinander ver­ schmolzen, haben somit eine starke Unabhängigkeit von­ einander und haben damit gegenüber Betreten eine nied­ rige Elastizität, was dazu führt, daß kein angenehmes Trittgefühl erhalten wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfah­ ren zum Herstellen einer Matte zu schaffen, bei dem ein Filamentvlies aus positiv geschlossenen Schlaufen gebildet ist, um eine Filamentelastizität in jedem Schlaufenteil zu erzeugen, und den Grad der Kontakt­ verschmelzungen zwischen dem jeweiligen Schlaufen zu erhöhen, um eine hohe Elastizität der Matte zu erzielen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, daß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gekennzeichnet ist.

Weitere kennzeichnende Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens sind den Unteransprüchen 2 bis 8 zu ent­ nehmen.

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der fol­ genden Figuren im einzelnen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen wesentlichen Teil einer Ausführungs­ form des erfindungsgemäßen Apparates in einer Seitenansicht;

Fig. 2 einen wesentlichen Teil einer anderen Ausfüh­ rungsform des Verfahrens gemäß der vorliegen­ den Erfindung in einer Seitenansicht;

Fig. 3 das Fließschema eines Mattenherstellpro­ zesses unter Verwendung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Matte her­ gestellt, indem eine dreidimensionale Anordnung von aufrechtliegenden schleifenartig ausgebildeten Kunst­ harz-Filamenten auf einer Kunstharzschicht aufgebracht wird, die sehr wenige oder gar keine Öffnungen oder Hohlräume hat, während innerhalb der dreidimensionalen Anordnung der Filamente zahlreiche offene Zwischenräume vorhanden sind, um eine Dämpfungs­ wirkung zu erzeugen.

Um eine derartige Matte herzustellen werden mehrere heiße Filamente aus einem thermoplastischen Kunstharz durch Düsenöffnungen gedrückt und extrudiert und es wird bewirkt, daß sie auf eine Wasserfläche nach unten fallen.

Die nach unten fallenden, heißen Filamente werden durch Wärmequellen, wie beispielsweise eine keramische Heiz­ einrichtung die im weiten Infrarotstrahlenbereich strahlt, erwärmt, damit sie in der Atmosphäre nicht abkühlen.

Solche heißen Filamente können leicht dazu gebracht werden, auf der Wasseroberfläche gewundene Schlaufen zu formen. Falls die Filamente nicht heiß genug sind, werden die Schlaufen zu groß. Wenn weiterhin die Fi­ lamente eine zu geringe Temperatur haben, können kei­ ne gewundenen Schlaufen hergestellt werden, sondern es kann nur eine riffelförmig gebogene Form erzeugt werden.

Die Höhe von der Düsenöffnung bis zur Wasseroberfläche beträgt 5 bis 100 cm und die Temperaturverringerung der Filamente wird dadurch verhindert, daß die Düsenöffnung so nahe als möglich an die Wasseroberfläche gerückt wird.

Der Öffnungsdurchmesser der Düse beträgt 0,3 bis 1,5 mm. Zur Bestimmung des Filament-Durchmessers muß die Schrumpfung des Materials zum Zeitpunkt des Aushärtens nach dem Extrudieren und Schmelzen berücksichtigt werden, wo­ bei die Elastizität und Dauerhaftigkeit der gebildeten Filamente erhalten bleibt und eine permanente Biegung der geformten Filamente verhindert.

Eine Mattenbahn aus Filamentanordnungen kann mit ent­ sprechender Breite dadurch hergestellt werden, indem eine Anzahl von Austrittsöffnungen entsprechend der Breite von 90, 120 und 150 cm für die beabsichtigte Mattenbahn, angeordnet werden, wobei eine Austritts- Öffnungsanordnung eine Düse 2 bis 6 Längsreihen im Ab­ stand von 3 bis 5 mm und einer Steigung von 3 bis 5 mm an den seitlichen Reihen, umfaßt.

Das heißt, ein heißes erstes Filament-Bündel, welches aus der T-Düse einer derartigen Öffnungsanordnung extrudiert wird, fällt senkrecht auf das Kühlwasser und wird von Unterwasserwalzen aufgenommen, die eine Um­ fangsgeschwindigkeit aufweisen, die etwas langsamer als die Fallgeschwindigkeit ist, um die Fallgeschwindigkeit im Wasser zu begrenzen und so gegenüber den Filamenten einen Widerstand gegenüber der Wasseroberfläche von den vorstehend genannten Walzen auszugeben. Es werden fort­ laufend und nacheinander Schlaufen mit einer Umfangslän­ ge entsprechend der Filament-Länge gebildet, die dem Un­ terschied zwischen der Extrudier-Geschwindigkeit der ent­ sprechenden Filamente und der Fallgeschwindigkeit im Wasser entspricht, um einer erste wendelartige Filament­ schleifenanordnung zu bilden.

Auf die gleiche Art und Weise wird ein zweites Filament- Bündel, welches auf eine Fördereinrichtung an der Was­ seroberfläche fällt, von dieser Fördereinrichtung da­ ran gehindert, in das Wasser abzusinken und auf der Wasseroberfläche Schleifen bilden, um eine zweite Fila­ ment-Schleifenanordnung zu bilden, die aus überlappten gewendelten Schleifen besteht, und durch die Förderge­ schwindigkeit der Fördereinrichtung gesteuert wird.

Zu diesem Zeitpunkt wird, um das Ausbilden der Schleifen der ersten Filament-Schleifenanordnung und das Biegen der unregelmäßigen Schleifen zu erleichtern, die Kühl­ wasseroberfläche auf die das Filament-Bündel fällt, am Kochen gehalten.

Durch diesen Kochzustand werden die jeweiligen auf der Wasseroberfläche gewickelten Filamente zum Vibrieren gebracht. Hieraus resultiert eine verflochtene unregel­ mäßige gewendelte Schleifenanordnung, die auf der Was­ seroberfläche erzeugt wird.

Um den kochenden Zustand an dieser Wasseroberfläche zu erzeugen, ist es wichtig, die an der Düse austretenden Filamente bis zum Erreichen des Flüssigkeitspegels auf einer hohen Temperatur zu halten. Im Allgemeinen wird sich die Filament-Temperatur bei Berührung mit der At­ mosphäre schnell verringern. Die Wasseroberfläche wird durch das hineinfallende Filament-Bündel, welches durch die vorstehend beschriebene Heizbehandlung zur Verhin­ derung der Luftkühlung der aus der Düse tretenden Fila­ mente auf einer Filament-Extrudier-Schmelztemperatur von 200 bis 150°C gehalten sind, erhitzt und wird in den Kochzustand gebracht. Daher wird, wenn das Kühl­ wasser auf einer hohen Temperatur von 60 bis 80°C ge­ halten wird, dieses Kochen positiv erreicht.

Wenn die Filamente geschmolzen werden, um zu Schleifen gekräuselt zu werden, während sie auf einer hohen Tem­ peratur gehalten werden, kann das Verschmelzen zwischen den Schleifen beschleunigt werden. Wenn weiterhin das Kühlwasser auf einer hohen Temperatur ist, wird für den Fall, daß die geschmolzenen Schleifen durch die Führungswalzen in die Atmosphäre gezogen werden und in einen zweiten Herstellvorgang geschickt werden, diese leicht mit kalter oder heißer Luft getrocknet werden können.

Durch Erhöhen der Drehgeschwindigkeit (die Geschwin­ digkeit in Wasser) der Walzen im Wasser und der da­ zu synchronen Fördergurtgeschwindigkeit wird eine Fi­ lament-Schleifen-Anordnung mit einer geringeren Schlei­ fendichte erzeugt, und die Schleifendichte wird durch Verringern der Ziehgeschwindigkeit erhöht, so daß sich eine sehr hochbogige oder hochmaschige Kräuselung er­ gibt.

Wenn die Dicke des hängenden ersten Filament-Bündels nicht geregelt ist, erhält man zwar eine dreidimen­ sionale Ausbildung mit schleifenförmiger Kräuselung, wobei jedoch die Größe der erzeugten Schleifen auf der Flüssigkeitsoberfläche nicht konstant ist. Daher kann eine Einrichtung zum Regeln der Dicke des Filament- Bündels vorteilhaft sein zur Erzeugung einer beab­ sichtigten gleichförmig dicken Anordnung mit gleich­ bleibend hohen Schleifen.

Für die zweite Filament-Schleifen-Anordnung, die an einer Außenseite der ersten Filament-Schleifen-An­ ordnung zugeführt wird, ist direkt unterhalb der Wasseroberfläche an der anderen Außenseite der ersten Filament-Schleifen-Anordnung eine Führungswalze ange­ ordnet, um die Position des ersten absinkenden Fila­ ment-Bündels zu regeln, wobei die Schleifen beschrie­ ben werden und daher wird die Dickenbreite des Filament- Bündels an der Position auf der Wasseroberfläche di­ rekt oberhalb der Führungswalze bezogen auf die Rege­ lung unterhalb der Wasseroberfläche geregelt.

Somit werden erste und zweite Filament-Schleifen-An­ ordnungen an zwei parallelen Stellen hergestellt und die vorstehend beschriebene erste Anordnung wird ent­ lang einer Seitenfläche der vorstehend genannten zwei­ ten Anordnung ausgebildet.

Bei einer derartigen Anordnung werden, wenn die vor­ stehend genannte Anordnung an einer Seitenfläche auf ungefähr die Schmelztemperatur erhitzt wird, die Fi­ lamente an der Seitenfläche erweicht, um eine Kunst­ harzschicht mit hoher Dichte durch seitliches Fallen der Schleifen zu erzielen.

Daher kann diese Kunstharzschicht die zweite Filament- Anordnung sein, die im Voraus zu einer Kunstharz-Rück­ seite oder einem Netzwerk hergestellt wird.

Beim Schmelzen von Kunstharzen beträgt die allgemeine Temperatur des Kühlbades ungefähr 50°C für PE (Poly­ äthylen) und PP (Polypropylen), ungefähr 10 bis 40°C für PVC (Polyvinylclorid) und ungefähr 85°C für PS (Polystyrol).

Die Oberflächenspannung des Wassers auf PVC (Poly­ vinylclorid) ist so hoch und beträgt ungefähr 50 bis 70 dyn/cm, so daß feine Filamente mit einem Außendurchmes­ ser unterhalb von 1 mm oberhalb der Wasseroberfläche ihrerseits überlappt werden, so daß die hierbei ge­ formten hochmaschig gekräuselten Schleifen in mehreren Stufen ge­ schichtet werden und im Wasser abgekühlt werden und da­ her wird in den Schleifenzwischenräumen keine grobe Ma­ terialanhäufung erhalten. Um das aufeinanderfolgende Ab­ sinken der hin- und hergelegten Schlaufen durch das Filament-Bün­ del an der Flüssigkeitsoberfläche zu bewirken, ist es vor­ teilhaft, ein oberflächenaktives Mittel zuzusetzen, wel­ ches die Oberflächenspannung des Kühlbades herabsetzt.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden erläutert.

Fig. 1 zeigt in einer Seitenansicht die Bauteile einer bevorzugten Vorrichtung als Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Zwei Sätze Filamente 2 a und 2 b können vertikal auf das Kühlwasser 5 zu fallen, wobei sie in Dichtenrichtung (Längsrichtung) durch eine Düse 1 zum Extrudieren eines thermoplastischen Kunstharzes unter Druck, geformt werden.

In der seitlichen Richtung (senkrecht zur Zeichenebene) der Düse, werden in diesem Fall viele Filamente 2a und 2 b geformt, die in vorbestimmten Abständen (Abstand 3 bis 5 mm) in der Längszone entsprechend der seitlichen Breite der herzustellenden Bahn, angeordnet sind.

Im Fallbereich der Filamente 2 b ist ein Förderband 4 angeordnet, welches auf der Wasseroberfläche läuft; es wird mit einer Förder­ geschwindigkeit angetrieben, die gleich der später beschriebenen, vergleichsweise langsamen Wassereinsinkgeschwindigkeit der Fila­ ment-Schleifen-Anordnung ist.

Auf der anderen Seite sind im Fallbereich der Filamente 2 a stab­ förmige Keramikheizstäbe 3 a und 3 b, die im fernen Infrarotbereich strahlen, zusammen mit Reflektorplatten 9 angeordnet, die als Heiz­ quellen dienen.

An der Wasseroberfläche im Fallbereich der Filamente 2 a ist eine Führungswalze 6 in einem vorbestimmten Abstand zum Zuführende des vorstehend beschriebenen Zuführgurtes 4 angeordnet, so daß das Bün­ del der Filamente 2 a in diesem Spalt auf die Wasseroberfläche fällt und durch diese Walze 6 zum nach unten Sinken gebracht werden kann.

Ein paar von Unterwasser-Förderwalzen 7 a und 7 b, die mit einer kon­ stanten Geschwindigkeit drehen und angetrieben werden, sind im Wasser angeordnet, um das in das Wasser abgesunkene Bündel Filamente 2 a zu­ sammen zu halten und in das Kühlwasser 5 zu bewegen. An den Umfangs­ flächen dieser Unterwasserwalzen 7 a und 7 b sind viele vorstehende Eingriffsstifte 8 in Abständen zueinander angeordnet. Da die Umdre­ hungsgeschwindigkeit dieser Walzen 7 a und 7 b konstant ist, und auf eine Geschwindigkeit unterhalb der Fallgeschwindigkeit der Filamen­ te 2 a eingestellt ist, werden die Filamente 2 a, die mit einer hohen Geschwindigkeit aus der Düse 1 fallen, und dadurch das Einsinken in das Wasser durch die vorstehend genannten Unterwasser-Walzen 7 a und 7 b gebremst werden, hieraus resultierend werden die Filamente um die Filament-Länge entsprechend dem Unterschied zwischen der Fallge­ schwindigkeit und der Sinkgeschwindigkeit entspannt.

Diese Entspannung wird hauptsächlich an der Wasser­ oberfläche infolge des Auftriebes der Filamente 2 a mit kleinem spezifischem Gewicht, auftreten. Als ein Ergebnis werden die Filamente 2 a auf der Wasseroberfläche Schleifen bilden.

Das heißt, daß die an der Düse extrudierten Filamente 2a die Wasseroberfläche des Kühlwassers 5 mit einer Temperatur erreichen, die nahe der Temperatur zum Zeitpunkt des Schmelzens durch Erhitzen mittels der vorstehend beschriebenen Heizeinrichtungen 3 a und 3 b in dem Fallbereich in der Luft, gehalten werden. Die Temperatur der in das Kühlwasser 5 eingesunkenen Fila­ mente 2 a wird sich schnell absenken und diese werden aushärten. Diese ausgehärteten Filamente 2 a werden je­ doch bezüglich ihres Vorschubs durch die Unterwasser­ walzen 7 a und 7 b geregelt, wobei die Eingriffsstifte 8 die Gleitbewegung stoppen, so daß die ausgehärteten Teile im Wasser durch die Walzen 7 a und 7 b in dem Was­ ser einen Widerstand unterzogen werden und dabei die weichen Filamente 2 a, die noch kurz vor dem Erreichen der Wasseroberfläche eine hohe Temperatur aufweisen, gekrümmt werden und teilweise in das Wasser gezogen werden, während sie Schlaufen beschreiben, um die ge­ wendelten Schlaufen zu bilden.

Wenn die Temperatur innerhalb des Kühlwasserbades 5 auf 60 bis 80°C gehalten wird, wird das Kühlwasser 5 in dem Einfallbereich lokal kochen, da es durch die die Wasser­ oberfläche mit einer hohen Temperatur erreichenden Fi­ lamente 2 a aufgeheizt wird. Durch dieses Kochen wird die Wasseroberfläche an diesem Teilbereich Wellen schlagen und sehr unruhig sein und somit werden die an dieser Wasseroberfläche schleifenbildenden Filamente 2 a entsprechend der unruhigen Bewegung der Wasseroberfläche gewellt und durcheinander gebracht.

Daher wird der gesamte Oberflächenkontakt zwischen ein­ ander benachbarten, auf der Wasseroberfläche überlap­ penden Schleifen durch die konkav-konvexen Formen die­ ses Durcheinanderbringens der Schleifenformen gestört und die Kontaktpunkte werden vergleichsweise viele sein.

An einer derartigen Berührungsstelle werden die Schlei­ fen miteinander verschmelzen und werden dann abgekühlt, um auszuhärten. Daher haben die gewendelten Schleifen vergleichsweise viele miteinander verschmolzene Teile zwischen einander benachbarten Schleifen, die fortlau­ fend erzeugt werden und es wird eine Filament-Schleifen- Anordnung A erzeugt, bei der die gewendelten Schleifen a ₁ in Längsrichtung und seitlich mit den überlappenden Schleifen zwischen einander benachbarten Filamenten 2 a vernetzt sind.

Die anderen Filamente 2 b bilden auf der Wasseroberfläche im Auffallbereich Schleifen, bedingt durch die Filament­ länge entsprechend dem Unterschied zwischen der Ge­ schwindigkeit beim Extrudieren, Schmelzen und Fallen und der Fördergeschwindigkeit des Fördergurtes 4, die gleich der Sinkgeschwindigkeit der Filament-Schleifen-Anord­ nung A ist und durch die vorstehend genannten Unterwas­ ser-Walzen 7 a und 7 b geregelt wird, und die Filamente 2 b werden in Richtung auf den Einfallbereich der Filamente 2 a transportiert, wobei sie auf den Fördergurt 4 ihrer­ seits wendelförmig geschichtet werden. Eine Filament- Schleifen-Anordnung B mit hoher Filamentdichte wird da­ durch hergestellt, daß die einander überlappenden ge­ wendelten Schleifen durch Erhitzen mittels der vorste­ hend genannten Heizeinrichtung 3 b verschmolzen werden, während die Filamente 2 b auf diesem Fördergurt 4 trans­ portiert werden, wobei sie an der Oberfläche gut auf­ geweicht werden, zum Zuführende des Fördergurtes 4 transportiert werden und dann in das Kühlwasser 5 sinken.

Im Absinkbereich des Wassers liegt diese Anordnung B an einer Außenseite des Einfallbereiches der Filamente 2 a. Die Filamente 2 a fallen zwischen die Anordnung B und die Führungswalze 6 an der gegenüberliegenden Seite wobei die Dicke durch die Anordnung B die Führungswalze 6 bestimmt wird. Daher wird die Schleifengröße im we­ sentlichen gleichbleibend ausgebildet und die erweichte Oberfläche der Anordnung B und die Schleifen werden an einer Seite der Anordnung A miteinander verschmolzen.

Dabei wird eine Matte erzeugt, bei der die zweite Fila­ ment-Anordnung B (in einer seitlichen Fallrichtung) mit hoher Dichte mit der einen Seitenfläche der ersten Fila­ ment-Anordnung A (in senkrechter Richtung) verbunden ist.

Nebenbei gesagt, braucht bei einer anderen Ausführungsform die vorstehend genannte hochdichte zweite Filament-An­ ordnung B nicht immer gleichzeitig und parallel mit der Anordnung A hergestellt zu werden. Wie aus der Fig. 2 zu ersehen ist, kann die vorher erzeugte Anordnung B auf den Fördergurt 4 geführt werden. Statt dieser Anord­ nung B kann als ein thermoplastisches Kunstharz mit hoher Dichte, auch eine Kaschierbahn aus einer Kunstharz-Folie oder einem Kunstharznetzwerk zugeführt werden. Bei der in der Fig. 2 gezeigten Ausführungsform haben die gleichen Bauteile wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 je­ weils die gleichen Bezugsziffern.

Bei diesen einander entsprechenden Ausführungsformen liegt die Förderfläche des Fördergurtes 4 im wesentlichen in einer Ebene mit der Wasseroberfläche, und kann jedoch so angeordnet sein, daß ihre Förderfläche zur Seite des zuführendes hin etwas unter Wasser geneigt ist.

Um die gewendelten Schleifen, welche auf der Kühlwas­ seroberfläche erzeugt worden sind, ohne Zerstören ihrer Form in das Wasser zu ziehen, kann dem Kühlwasser 4 ein oberflächenaktives Agens zugesetzt werden.

Zusatzmengen an oberflächenaktivem Agerns pro 100 Teile Wasser:
Anionisches System: Alkylbenzolsulfonat 1 bis 0,2 Teile
Dialkylsulfosuccinat 1 bis 0,05 Teile
Nichtionisches System: Polyoxyäthylen-nonyl-phenol-äther 1 bis 0,1 Teile. Es ist wirksam, 0,05 bis 0,2% Dialkylsulfosuccinat zu­ zusetzen, da es eine hohe Fähigkeit der Verringerung der Oberflächenspannung aufweist, wobei diese Wirkung mit einer geringen Menge erzielt wird.

Bei dieser Art des Apparates läuft das Kühlwasser mit­ tels einer Pumpe um, wobei es überläuft, um den Kühl­ bad-Pegel konstant zu halten. In einem solchen Fall können einem Hilfstank, dessen Pegel durch eine Elek­ trode detektiert wird, und im Kühlbad viele Luftblasen erzeugt werden, was für den Schmelzvorgang von Nachteil ist. Unter Bezugnahme auf diesen Sachverhalt werden bei der vorstehend genannten wirksamen Konzentration des Bestandteiles Dialkylsulfosukinat in der Tendenz eher viele Luftblasen erzeugt. Daher ist es optimal, vor­ zugsweise 0,05 bis 0,2% Dialkylsulfosukinat zuzusetzen.

Das Mattenmaterial bestehend aus den so hergestellten Filament-Schleifen-Anordnungen A und B kann mit einem Plastisol beschichtet sein, daß die gleiche Material­ mischung wie die Filamente hat, um eine Verringerung der Verbindungsfestigkeit zu verhindern und einen perma­ nenten Zusammenhalt der Filament-Schleifen zu bewirken.

Der hierfür verwendete Apparat ist in der Fig. 3 dar­ gestellt. Ein aus einem Bad 10 des vorstehend genannten Kühlwassers 5 herausgezogene Anordnung A wird in einen ersten Trockner 12 mittels einer Zuführwalze 11 gelei­ tet und mit niedriger Temperatur getrocknet. Bei diesem Trockenvorgang hat die Anordnung A immer noch eine Tem­ peratur von 70°C bedingt durch das Kühlwasser 5 mit ho­ her Temperatur. Daher kann das Wasser vergleichsweise leicht und gut durch Einblasen von warmem Wind oder dgl. entfernt werden.

Die getrocknete Anordnung A wird zu einer Oberflächenbe­ schichtungszone 13 zur Beschichtung mit den vorstehend genannten Plastisol transportiert, wird in dem Abschnitt 13 durch Aufblasen, Bestreichen oder Eintauchen bearbei­ tet, dann in einem zweiten Trockner 14 durch hohe Tempe­ ratur aufgeschmolzen und auf eine Haspel 15 aufgewickelt. Es kann als eine Rückseite eine Kunstoffolie, Schaum­ stoff, Gummifolie oder ein Netz verwendet werden, das mit der Rückseite verbunden wird, je nach Verwendung der Matte oder der Folie.

Ausbildungsbeispiel 1

Polyvinylchlorid (PVC) (P-1300) 100 Teile
Weichmacher DOP Dioctyl-Phthalat 50 Teile
Stabilisator Dibutyl-Zinn-Laurat 2 Teile
Stabilisator Cadmium-Stearat 0,6 Teile
Stabilisator Barium-Stearat 0,4 Teile
Farbstoff 0,1 Teile.

Ein Materialgemisch mit den vorstehend genannten Be­ standteilen wird zur Erzeugung von Filamenten in einem Extruder geschmolzen.

Der Abstand zwischen dem Fördergurt 4 unterhalb der Kühlwasseroberfläche und der Führungswalze 6 ist auf 15 mm eingestellt. Der Abstand zwischen der Führungs­ walze 6 und der Unterwasserwalze 7 a beträgt 9 mm. Der Durchmesser der Düse 1 zum Herstellen des Filaments beträgt 0,8 mm. Die Düsenanordnung hat vier Längsreihen. Der Abstand zwischen den Filamenten 2 b und der Öffnung der Filamente 2 a beträgt 50 mm. Der Abstand zwischen den Filamenten 2 a beträgt jeweils 4 mm. Der seitliche Düsen­ abstand beträgt 5 mm. Der Abstand zwischen der Düse und der Kühlwasseroberfläche beträgt 5 cm.

Die Düsentemperatur beträgt 185°C. Der Druck beträgt 90 kg/cm². Der Extrudierdruck beträgt 190 kg/cm². Die Temperatur des Kühlwassers beträgt 60 bis 80°C. Die Temperatur der Führungstafel beträgt 120°C. Es werden zwei Keramikheizstrahler die im weiten Infrarotbereich abstrahlen von jeweils 2,5 KW verwendet. Bei einer li­ nearen Schmelzgeschwindigkeit von 2 m/pro Minute können bei einer Geschwindigkeit von 40 cm/pro Minute Schlei­ fen erzeugt werden.

Bei dieser Ausbildung können nur durch Halten der Fi­ lament-Bündel in Richtung ihrer Dicke durch die Füh­ rungswalzen die Vorder- und Rückseiten der Anordnungen gleichförmig ausgebildet werden und es wird eine Matte mit einem Filamentdurchmesser von 1 mm, einer Schleifengröße von 5 bis 10 mm und einer Dicke von 14 mm erzielt, die durch trocknen und Verbindungs­ schritte fertiggestellt wird.

Ausbildungsbeispiel II

Bei den Bedingungen gemäß des Ausbildungsbeispieles I, wobei die Filamente 2 b in zwei Reihen mit einem Ab­ stand von 4 mm,
die Filamente 2 a in zwei Reihen mit einem Abstand von 4 mm, und die Filamente 2 a und 2 b zueinander in einem Abstand von 45 mm angeordnet sind,
wird eine dicke Matte mit der vorstehend genannten zweiten Schicht B erhalten, deren Filament-Durchmesser 1 mm, deren Schleifengröße 5 bis 10 mm und deren Gesamt­ dicke 14 mm ist.

Ausbildungsbeispiel III

Bei Bedingungen gemäß des Ausbildungsbeispieles I, wo­ bei die Filamente 2 b in zwei Reihen von 4 mm,
die Filamente 2 a in zwei Reihen mit einem Abstand von 4 mm,
und die Filamente 2 a und 2 b in einem Abstand von 45 mm angeordnet sind, und
der Abstand zwischen dem Fördergurt 4 und der Füh­ rungswalze 6 17 mm beträgt,
wird eine dicke Matte mit einem Filamentdurchmesser von 1 mm, einer Schleifengröße von 5 bis 10 mm und einer Gesamtdicke von 16 mm erhalten.

Wirkungsweise der Erfindung

Somit kann gemäß dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung eine Matte hergestellt werden, die insge­ samt einen hohen Bindungsgrad hat, da eine Anordnung von unregelmäßig geformten Schleifen durch wenden der Filamente ausgebildet wird, wobei die einzelnen ge­ schlossenen Schleifen einen guten Einfluß auf die Fi­ lamentelastizität haben, und solche unregelmäßigen For­ men wie Wellenform aufweisen und daher einen hohen Grad an Kontaktschmelzung zwischen einander benachbar­ ten, fortlaufenden gewendelten Schleifen und zwischen den schleifenbildenden Filamenten, die in Längsrich­ tung und seitlich angeordnet sind, aufweisen. In dem Teil, in dem solche Schleifen in aufrechter Richtung erzeugt werden kann zusätzlich zu der Elastizität der vorstehend genannten Schleifen selbst eine Elastizität einer steifen Matte erzielt werden, indem der Bindungs­ grad zwischen diesen Schleifen verstärkt wird. Die Schicht aus hochdichtem, thermoplastischem Kunstharz hat eine hohe Festigkeit, insbesondere Zugfestigkeit. Daher kann gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung eine Matte erzielt werden, die sowohl eine hohe Ela­ stizität als auch hohe Zugfestigkeit hat und für die Verwendung als Eingangsmatte oder Fußbodenbelag mit ho­ her Trittsicherheit optimal ist.

Bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Filamente zur Wasseroberfläche abgesenkt, wobei sie eine Temperatur nahe ihrer Schmelztempe­ ratur aufweisen und wenn auf der Wasseroberfläche durch Kochen Wellen erzeugt werden, können die auf der Wasseroberfläche erzeugten Schleifen solche unregelmä­ ßigen Formen wie Wellenformen aufweisen, und zwischen den Schleifen an den einander schneidenden Teilen durch Kontaktschmelzen verbunden werden.

Wenn die zweite Filament-Schleifen-Anordnung als eine thermoplastische Kunstharzschicht mit hoher Dichte gleichzeitig und parallel mit der Herstellung der vor­ stehend beschriebenen ersten Filament-Anordnung mit niedriger Filamentdichte hergestellt wird, kann das vorstehend genannte bahnförmige Mattenmaterial fort­ laufend hergestellt werden. Es kann jedoch auch ein­ fach ein vorher hergestelltes zweites Material oder Rückseitenmaterial oder ein netzförmiges Material ver­ wendet werden.

Zusätzlich tritt die Hilfswirkung auf, daß wenn das Filament-Bündel, welches auf die Kühlwasseroberflä­ che fällt, bezüglich der Richtung seines Zusammen­ ziehens von außerhalb geregelt wird, so daß die Brei­ te der dicken Richtung des Bündels, in Größen der je­ weiligen aus diesen Filamenten erzeugten Schleifen gleichförmig ausgebildet werden können und wenn die zusammengezogene Breite gesteuert wird, kann die Aus­ bildung der Kombination der vorstehend beschriebenen aufrecht ausgerichteten Schleifen an den seitlich fallenden Schleifen frei hergestellt werden.

Wenn der Abstand von der Düse bis zur Kühlwasser­ oberfläche lang ist, wird die Temperatur der Fi­ lamente durch die dazwischenliegende kühle Luft ver­ ringert. Daher ist es wünschenswert, den Abstand so kurz als möglich auszubilden. Wenn jedoch dieser Ab­ stand zu gering ist, wird die Schleifenausbildung auf der Wasseroberfläche gestört. Daher ist ein Abstand von 5 bis 10 cm als wirksam anzusehen.

Wenn die Temperatur des Kühlwassers auf einem ver­ gleichsweise hohen Temperaturwert von 60 bis 80°C gehalten wird, kann ein Zustand lokalen Kochens er­ zielt werden, bei dem die Wasseroberfläche, auf die die Filamente fallen, durch erhitzen durch die Fila­ mente, welche in das Wasser eintauchen automatisch ge­ kräuselt werden. Damit die Störung der Schleifenaus­ bildung verhindert wird, ist es wirksam ein oberflä­ chenaktives Agens zuzusetzen.

Claims (8)

1. Verfahren zum Herstellen einer Matte aus Filament- Schleifen-Anordnungen, dadurch gekennzeich­ net, daß in einer Herstellstufe fortlaufend eine er­ ste Filament-Schleifen-Anordnung (A) mit niedriger Fila­ mentdichte mittels Extrudieren einer Anzahl Filamente (2 a) aus thermoplastischem Kunstharz mittels einer Düsenanord­ nung (1) hergestellt wird, wobei in Längsrichtung und seit­ licher Richtung Düsen in Abständen zueinander angeordnet sind, die Filamente auf einer kochenden Wasseroberfläche gehalten werden, wobei die Filamenttemperatur nahe der Schmelztemperatur gehalten wird; und das Filament-Bündel (2 a) vertikal auf die Kühlwasseroberfläche fällt und ver­ tikal einsinkt, wobei die Sinkgeschwindigkeit so gesteuert wird, daß sie geringer als die Extrudiergeschwindigkeit ist; daß gleichzeitig eine zweite, thermoplastische Kunststoffschicht (B) höherer Dichte (A) unter Erwär­ mung mittels eines Förderers (4) zugeführt wird, dessen Zuführgeschwindigkeit gleich der Sinkgeschwindigkeit der Anordnung (A) ist, und die zweite Schicht (B) in Anlage an der Außenseite der Filamentanordnung (A) ausge­ hend vom Ende des Förderers (4) in das Kühlwasser abge­ senkt wird, und die Filament-Schleifen-Anordnung (A) und die Kunstharzschicht (B) an ihren Berührflächen miteinan­ der verbunden werden.

2. Verfahren zum Herstellen einer Matte aus Filament-Schlei­ fen-Anordnungen nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die thermoplastische Kunstharz­ schicht eine zweite Filament-Schleifen-Anordnung (B) ho­ her Filamentdichte ist, die dadurch hergestellt wird, daß ein zweites Filament-Bündel (2 b) parallel zum ersten Fi­ lament-Bündel (2 a) auf die Wasseroberfläche abgesenkt und das Absinken durch den Förderer (4) an der Wasseroberflä­ che gebremst wird.

3. Verfahren zum Herstellen einer Matte aus Filament- Schleifen-Anordnungen nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die thermoplastische Kunstharzschicht eine vorher hergestellte zweite Fi­ lament-Schleifen-Anordnung mit hoher Filamentdichte ist.

4. Verfahren zum Herstellen einer Matte aus Fila­ ment-Schleifen-Anordnungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die thermoplastische Kunstharzschicht eine als Rückseite geeignete, thermo­ plastische Kunststoffolie oder ein Netz ist.

5. Verfahren zum Herstellen einer Matte aus Filament- Schleifen-Anordnungen nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Dickenabmessung des ersten Filament-Bündels (2 a) durch die Kunststoffschicht, die durch den Förderer (4) zum Einfallbereich auf der Wasseroberfläche geführt wird und eine Führungswalze (6) an der diesen Bereich gegen­ überliegenden Seite bestimmt wird.

6. Verfahren zum Herstellen einer Matte aus Filament- Schleifen-Anordnungen nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Abstand von der Un­ terseite der Düsenanordnung (1) bis zur Wasseroberflä­ che im Bereich von 5 bis 10 cm liegt.

7. Verfahren zum Herstellen einer Matte aus Filament- Schleifen-Anordnungen nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Kühlwasser (5) auf einer Temperatur von 60 bis 80°C gehalten wird und durch die Erwärmung, durch die einsinkenden Schleifen im unmittelbaren Einfallbereich der Filamente (2 a) ört­ lich zum Kochen gebracht wird.

8. Verfahren zum Herstellen einer Matte aus Fila­ ment-Schleifen-Anordnungen nach Anspruch 7 oder 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem im Kühlwasser ein oberflächenaktives Mittel vorzugswei­ se ca. 0,05 bis 0,2% Dialkyl-Sulfosuccinat zugesetzt werden.