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Dokumentenidentifikation DE19507113C1 15.02.1996
Titel Moirierter Bodenbelag und Verfahren zu seiner Herstellung
Anmelder Fa. Carl Freudenberg, 69469 Weinheim, DE
Erfinder Graab, Gerhard, Dipl.-Chem. Dr., 68199 Mannheim, DE;
Heckel, Klaus, Dipl.-Chem. Dr., 69517 Gorxheimertal, DE;
Nahe, Thorsten, Dipl.-Ing., 67134 Birkenheide, DE;
Butscher, Alfons, Dipl.-Ing., 69488 Birkenau, DE
DE-Anmeldedatum 02.03.1995
DE-Aktenzeichen 19507113
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 15.02.1996
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.02.1996
IPC-Hauptklasse D06N 7/02
IPC-Nebenklasse B29C 69/00   B29C 47/88   D06N 7/04   E04F 15/22   
IPC additional class // B29L 31:10,7:00,B29K 9:00  
Zusammenfassung Ein moirierter Bodenbelag besteht aus Gummi. Er wird hergestellt, indem man einen Schnecken-Kurzextruder mit einem Längen-/Durchmesser-Verhältnis von 6 : 1 kontinuierlich mit zwei oder drei verschiedenfarbigen Streifen aus vulkanisierbarem Elastomermaterial beschickt. Die Arbeitstemperatur beträgt 60 bis 100°C. Das Elastomermaterial verläßt den Extruder über eine Lochscheibe mit 200 bis 600 zylindrischen Bohrungen mit Durchmessern von 3 bis 5 mm. Die entstehenden Stränge werden im Abstand von jeweils 1 bis 2 mm zu Formstücken abgeschlagen und diese dann auf einer Strecke von 4 bis 6 m abgekühlt. Anschließend läßt man die Formstücke in den Spalt eines heiz- und kühlbaren Zweiwalzenkalanders fallen. Die den Kalander verlassende Materialbahn wird einer kontinuierlichen Vulkanisationsanlage zugeführt und verläßt diese als fertiger Bodenbelag. Der Materialdurchsatz wird bei diesem kontinuierlichen Verfahren auf 700 bis 1300 kg/h eingestellt.

Beschreibung[de]

Insbesondere in Sporthallen werden vorwiegend PVC- oder Linoleum-Bodenbeläge eingesetzt, welche eine "moirierte" Struktur aufweisen. Der Begriff "moiriert" beschreibt eine Musterung und ist eine Bezeichnung nach RAL-HG 725/1 (Version 1983).

Nachteilig sind diese Bodenbelagsmaterialien bezüglich ihrer Zigarettenglutbeständigkeit. Die diesbezügliche DIN 51961 wird von PVC nicht, von Linoleum nur teilweise erfüllt; letzteres Material läßt Brandflecken zu, deren Teerbestandteile sehr schlecht oder nicht mehr zu entfernen sind.

Insbesondere bei Sportböden ist darauf zu achten, daß die Forderung der DIN 18032 nach einem Mindestreflexionsgrad von 0,2 erfüllt ist. Die Musterung solcher Bodenbeläge soll außerdem in ihrem Kontrast nicht derart dominieren, daß harte farbliche Kontraste die Spielfeldmarkierungen nicht mehr genügend optisch hervortreten lassen.

Die letzten beiden Forderungen werden von moirierten Bodenbelägen besonders gut erfüllt; ferner treten Schleifspuren von Sportschuh-Sohlen weniger deutlich hervor.

Es ist bisher nicht gelungen, moirierte Bodenbeläge, insbesondere mit dem geforderten Lichtreflexionsgrad und einer besseren Zigarettenglutbeständigkeit, aus Gummi herzustellen. Dies ist deshalb wünschenswert, weil dieses Material kostengünstiger in der Pflege ist und einer intensiven Nutzungsbelastung, wie sie in Sporthallen auftritt, am besten standhält.

DE 41 14 575 C1 offenbart ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines richtungsfrei gemusterten Fußbodenbelags aus vulkanisierbarem, elastomerem Material mit den folgenden Verfahrensschritten:

  • - Man beschickt einen Schnecken-Kurzextruder mit einem Längen-/Durchmesserverhältnis von 4 : 1 bis 10 : 1 bei einer Arbeitstemperatur von 60 bis 100°C kontinuierlich mit zwei oder drei verschiedenfarbigen Streifen aus vulkanisierbarem Elastomermaterial;
  • - man fördert das Elastomermaterial in einer Menge von 400 bis 600 kg/h ohne farbliche Durchmischung in den Strängen durch den Extruder;
  • - man trägt das Elastomermaterial in Form von 200 bis 600 Strängen mit Durchmessern von jeweils 2 bis 10 mm durch eine Lochscheibe aus;
  • - man schlägt die aus der Lochscheibe austretenden Stränge zu Formstücken von jeweils 1 bis 2 mm ab;
  • - man läßt die abgeschlagenen Formstücke direkt in den Spalt eines Zweiwalzenkalanders fallen, dessen Walzen ein Durchmesser-/Längen-Verhältnis von 1 : 3,5 und eine Oberflächentemperatur von 60 bis 100°C aufweisen, und verdichtet sie unter Wärme- und Druckeinwirkung zu einer homogenen Materialbahn;
  • - man führt die den Kalander verlassende, verdichtete Materialbahn direkt einer kontinuierlich arbeitenden Vulkanisationsanlage zu, worin man bei 160 bis 180°C die Endvulkanisation zur fertigen Belagsbahn durchführt.


Der so hergestellte Fußbodenbelag besitzt nicht nur eine völlig richtungsfreie Musterung auf der Oberfläche, er weist auch keinerlei Lufteinschlüsse in der Materialbahn auf. Weitere Verfahrensschritte zur Erzeugung der Musterung, wie zum Beispiel das Abnehmen oberflächennaher Schichten, sind nicht notwendig.

Die vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, einen Bodenbelag anzugeben, welcher aus einem pflegeleichteren und robusteren Material als PVC oder Linoleum besteht. Er soll, um als Sporthallenbelag Verwendung finden zu können, einen Mindestreflexionsgrad von 0,2 nach DIN 18032 aufweisen, und seine Musterung soll über den gesamten Querschnitt sowie auf der Oberfläche der Belagsbahn eine Vorzugsrichtung erkennen lassen. Die Musterung selbst soll jedoch in ihrem Kontrast und ihren Umrissen nicht so sehr dominieren, daß eventuelle Spielfeldmarkierungen nicht mehr genügend optisch hervortreten. Die Musterung soll nach RAL-HG 725/1 (Version November 1983) als "moiriert" bezeichnet werden können.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht in einem gattungsgemäßen Bodenbelag aus Gummi. Ferner wird ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Bodenbelags angegeben.

Gemäß der vorstehenden Definition moirierte, insbesondere über den gesamten Querschnitt moirierte, Bodenbeläge aus Gummi sind bisher der Anmelderin nicht bekannt geworden. Im Gegensatz zu PVC und Linoleum ist es verfahrenstechnisch bei der Verarbeitung vulkanisierbarer Elastomermaterialien schwierig, eine solche farbliche Oberflächengestaltung ohne großen Aufwand zu erzeugen. Es entstehen zu harte farbliche gerichtete Kontraste innerhalb der Musterung, und/oder die Oberseiten weisen großflächige, unterschiedlich stark gemusterte, nebeneinanderliegende Bereiche auf, welche sich stark voneinander unterscheidende Reflexionsgrade und im Gesamteindruck somit Zonen aufweisen, deren Mindestreflexionsgrad unter 0,2 liegt, das heißt, störend dunkelfleckig erscheint.

Es wurde nun gefunden, daß man durch Variation eines Verfahrens aus DE 41 14 575 C1, welches eigentlich zur kontinuierlichen Herstellung eines richtungsfrei gemusterten Bodenbelags bestimmt ist, auch im Sinne einer Moirierung gerichtet gemusterte Bodenbeläge herstellen kann, wobei die Musterung über den ganzen Querschnitt vorliegt. Das Verfahren kann kontinuierlich durchgeführt werden und ist somit sehr kostengünstig. Die Vorteile des Materials Gummi bezüglich Reinigung und mechanischer Belastbarkeit können ohne zusätzliche schützende Deckschichten ausgenutzt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren variiert dasjenige aus DE 41 14 575 C1 dahingehend, daß man zwei oder drei verschiedenfarbige Streife aus vulkanisierbarem Elastomermaterial verwendet, wobei man dessen Materialdurchsatz innerhalb des Verfahrens auf 700 bis 1300 kg/h erhöht und wobei man die Formstücke, welche man von den aus der Lochscheibe austretenden Strängen zu jeweils 1 bis 2 mm abschlägt, nicht direkt in den Spalt des Zweiwalzenkalanders fallen, sondern vielmehr vor Eintritt in den Kalander eine auf Raumtemperatur befindliche Abkühlstrecke von 4 bis 6 m durchlaufen läßt. Die Abkühlstrecke kann aus einer normalen Fördervorrichtung, zum Beispiel einem hitzeresistenten Gummiband, bestehen, dessen Geschwindigkeit dem erwünschten Materialdurchsatz angepaßt wird.

Es war nicht zu erwarten, daß diese wenigen, technologisch einfachen und kostengünstigen Maßnahmen der Variation eines kontinuierlichen Verfahrens ausreichen würden, um der gestellten Aufgabe in allen Punkten zu genügen. Dessen Kontinuierlichkeit bleibt voll gewahrt, der erhöhte Materialdurchsatz senkt die Produktionskosten weiter, und die Abkühlstrecke ist auf vorhandenen Anlagen zur Herstellung richtungsfreier Fußbodenbeläge aus Gummi leicht zwischenzuschalten.

Die Richtungsfreiheit wird derart aufgehoben, daß ein definiertes, gerichtetes, moiriertes Muster entsteht, welches sich auf der Oberfläche und dem Querschnitt der Belagsbahn befindet. Durch einfache Wahl des Idealdurchsatzes innerhalb der vorgegebenen Grenzen und über die Farbauswahl der verwendeten, vulkanisierbaren Elastomermaterial-Streifen kann mühelos durch wenige Vorversuche das jeweils gewünschte ästhetische Erscheinungsbild erzielt werden, wobei auch der Lichtreflexionsgrad bedarfsgerecht eingestellt werden kann. Die entstehende Oberfläche weist keine mehr als kleinfingergroßen Flächenbereiche mehr auf, welche als Hell- bzw. Dunkelzonen interpretiert werden könnten. Schon bei einer Betrachtung aus mehr als zwei Metern erscheint die Musterung zwar leicht gerichtet, jedoch als Ganzes homogen. Damit ist ausgeschlossen, daß unfreiwillig während der Herstellung Aneinanderreihungen heller oder dunkler Flächen entstehen, welche eventuell Spielfeldmarkierungen störende, eigenständige Linieneindrücke beim Betrachter erzeugen könnten.

Mit der Erfindung ist es erstmals möglich, einen moirierten Fußbodenbelag, welcher sich insbesondere auch für Sportstätten wegen seiner zwar gerichteten, jedoch nicht auffälligen Musterung eignet, zur Verfügung zu stellen, der ohne jegliche schützende Beschichtung auskommt, aus Gummi mit all dessen Vorteilen aufgebaut und in einem kontinuierlichen, sehr rasch und damit kostengünstig ablaufenden, bekannten und bewährten Verfahren herstellbar ist.


Anspruch[de]
  1. 1. Aus zwei oder drei Grundfarben aufgebauter, moirierter Bodenbelag, insbesondere für Sporthallen, dadurch gekennzeichnet, daß er aus Gummi besteht.
  2. 2. Verfahren zu kontinuierlichen Herstellung eines moirierten Fußbodenbelags mit den Merkmalen des Anspruchs 1 unter Anwendung der Verfahrensschritte:
    1. - Man beschickt einen Schnecken-Kurzextruder mit einem Längen-/Durchmesser-Verhältnis von 4 : 1 bis 10 : 1 bei einer Arbeitstemperatur von 60 bis 100°C kontinuierlich mit zwei oder drei verschiedenfarbigen Streifen aus vulkanisierbarem Elastomermaterial;
    2. - man fördert das Elastomermaterial ohne farbliche Durchmischung in den Strängen durch den Extruder;
    3. - man trägt das Elastomermaterial in Form von 200 bis 600 Strängen mit Durchmessern von jeweils 2 bis 10 mm durch eine Lochscheibe aus;
    4. - man schlägt die aus der Lochscheibe austretenden Stränge zu Formstücken von jeweils 1 bis 2 mm ab;
    5. - man läßt die abgeschlagenen Formstücke in den Spalt eines Zweiwalzenkalanders fallen, dessen Walzen ein Durchmesser-/Längen- Verhältnis von 1 : 3,5 und eine Oberflächentemperatur von 60 bis 100°C aufweisen, und verdichtet sie unter Wärme- und Druckeinwirkung zu einer homogenen Materialbahn;
    6. - man führt die den Kalander verlassende, verdichtete Materialbahn direkt einer kontinuierlich arbeitenden Vulkanisationsanlage zu, worin man bei 160 bis 180°C die Endvulkanisation zur fertigen Belagsbahn durchführt,
  3. dadurch gekennzeichnet, daß man einen Durchsatz von 700 bis 1300 kg/h wählt und daß man die abgeschlagenen Formstücke vor deren Eintritt in den Spalt des Zweiwalzenkalanders eine auf Raumtemperatur befindliche Abkühlstrecke von 4 bis 6 m durchlaufen läßt.






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