PROCESS FOR PREPARING WALL AND FLOOR COVERINGS WITH RELIEF STRUCTURE AND APPARATUS FOR PERFORMING THE PROCESS

Abstract: 1. Process for preparing wall and floor coverings with relief structure in which the backing strip is embossed and provided with a coating of plastics material, characterized in that in one operation the backing strip is embossed by means of a first embossing roller and a counterpressure roller and provided in parts with a fluid coating of plastics material in a pattern repeat with the embossed configuration, the coating of plastics material being principally formed on the projecting portions of the backing strip by means of a second embossing roller cooperating with the counterpressure roller of the first embossing roller.

Description: Verfahren zur Herstellung von Wand- und Fussbodenbelägen mit Reliefstruktur, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und nach dem Verfahren hergestellter Belag Beläge, beispielsweise Tapeten mit reliefartiger Struktur werden nach verschiedenen Verfahren hergestellt, indem sie entweder geprägt und gegebenenfalls verschiedenartig gefärbt werden oder indem ein Kunststoff, vorzugsweise ein schäumfähiger Kunststoff auf eine Trägerbahn aufgetragen wird. Während es schon seit längerer Zeit eine Vielfalt von Prägeverfahren gibt, die sich im Prinzipiellen nicht stark voneinander unterscheiden, wurden in neuerer Zeit verschiedene, andere Verfahren zur Erzielung von Reliefstrukturen entwickelt, wobei sich im wesentlichen zwei Verfahren durchgesetzt haben: 1.) Die Trägerbahn wird vollflächig und gleichmässig mit einem schäumfähigen Kunststoff bedeckt. Dann wird dieses Material vorgeliert und anschliessend bedruckt, wobei der Druckfarbe chemische Mittel zugesetzt werden, welche das vollständige Aufschäumen beim endgültigen Geliervorgang entweder verhindern oder ermöglichen. Das ist das sogenannte chemische Prägen. In dieser Art werden Wandund Bodenbeläge meistens hergestellt. Man kann aber auch den auf die Trägerbahn aufgebrachten Kunststoff vollkomm'en aufs'chäumen und dann gleich im Anschluss daran mit einer abgekühlten Prägewalze niederdrücken. Ein Mehrfarbendruck im Rapport ist dabei allerdings nicht möglich. Bei all diesen Verfahren ist das Materialgewicht des aufgetragenen Kunststoffes sehr gross, weil die Trägerbahn vollflächig mit Kunststoff bedeckt wird. 2.) Der schäumfähige Kunststoff wird in einer dem Dessin zugeordneten Weise mehr oder weniger dick aufgetragen und dieser reliefartige Auftrag wird dann beim nachträglichen Aufschäumen zu einem hochstehenden Relief entfaltet. In diesem Falle ist der Materialauftrag geringer als beim vollflächigen Auftrag nach dem zuerst genannten Verfahren. Dieses Verfahren hat aber den Nachteil, dass bei starkem Aufschäumen das Relief ziemlich verschwommen ist. Ausserdem ist die Haftung des Schaumstoffes auf der Papieroberfläche gering, so dass der Wandbelag leicht zerstört werden kann. Wenn man dagegen ein stabileres nicht so hoch aufschäumbares - Kunststoffmaterial verwendet, wird das Relief auch nicht so stark erhaben. Es ist demgegenüber Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Belägen mit Reliefstrukturen anzugeben, mit welchem man einen wesentlichen Anteil des schäumbaren Stoffes einsparen kann und das insbesondere bei hohen Strukturen eine bessere optische Wirkung erzielt und ausserdem eine grössere Auswahl in der Farbgebung ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch das in den entsprechenden Patentansprüchen beschriebene Verfahren gelöst Die Erfindung wird nun im einzelnen anhand einer Zeichnung von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden: Figur 1 zeigt schematisch ein erstes Ausführungsbei spiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfin dungsgemässen Verfahrens, Figur 2 zeigt eine Ausschnittsvergrösserung mit einer Ausführungsvariante, die Figuren 3 und 4 zeigen Ausschnittsvergrösserungen von Figur 2, Figur 5 zeigt eine Ausführungsvariante zur Vorrich tung gemäss Figur 1, Figur 6 zeigt eine weitere Ausführungsvariante einer erfindungsgemässen Vorrichtung, mit einem Rotations siebdruckwerk, Figur 7 zeigt schematisch eine Anlage zur Herstel lung von Belägen, Figur 8 zeigt eine Ausführungsvariante zur Anlage gemäss Figur 7, Figur 9 zeigt schematisch, im Schnitt, einen mit der Vorrichtung von Figur 2 hergestellten Belag, Figur 10 zeigt schematisch, im Schnitt, einen mit der Vorrichtung von Figur 5 hergestellten und weiter verarbeiteten Belag und Figur 11 zeigt schematisch, im Schnitt, einen mit der Vorrichtung von Figur 6 hergestellten Belag. In Fig. 1 ist schematisch ein erfindungswesentlicher Teil einer Vorrichtung zum Herstellen einer Wandtapete oder eines Fussbodenbelages zu erkennen. Das Trägermaterial 1, beispielsweise Trägerpapier, wird über eine Umlenkrolle 2 der ersten Prägewalze 3 zugeführt, auf die mittels Farbwalzen 4 Farbe C aus einem Behälter 5 aufgebracht wird. Die Prägewalze 3 arbeitet mit einer Gegendruckwalze 6 zusammen, die meistens aus Hartpapier besteht und mit einem negativen Relief versehen ist Auf der anderen Seite der Gegendruckwalze ist eine zweite Prägewalze 7 angeordnet, die bezüglich der ersten Prägewalze ein teilweise abgeändertes Relief aufweist. Dieser zweiten Prägewalze 7 wird über Walzen 8 ein Kunsstoffauftrag P, beispielsweise aus einem PVC-Plastisol oder auf Polyurethanbasis zugeführt, der sich in einem Behälter 9 befindet, wobei der nicht verwendete Kunststoff in den Behälter zurücktropft. Von der zweiten Prägewalze 2 gelangt das geprägte und beschichtete Papier 10 über eine Umlenkrolle 11 durch den Gelierkanal 12. Man ersieht aus der Vorrichtung gemäss Fig. 1 folgendes Verfahrensprinzip: das Trägerpapier 1 wird zwischen der ersten Prägewalze 3 und der genau entsprechenden Gegendruckwalze 6 reliefartig geprägt und vorzugsweise bedruckt. Nach dem Prägevorgang liegt das Papier im geprägten Zustand auf der Gegendruckwalze. Die zweite Prägewalze 7 kann ein Relief haben, das mit demjenigen der ersten Prägewalze identisch ist oder es kann in gewissen Partien von dieser Form abweichen. Die zweite Prägewalze 7 wird gegen die Gegendruckwalze 6 gepresst, während sich zwischen diesen beiden Walzen das geprägte Papier befindet. Der Zweck der zweiten Prägewalze ist jedoch nicht ein nochmaliges Prägen des Papiers, sondern die zweite Prägewalze ist dazu vorgesehen, um auf dem geprägten Papier eine ganze oder partielle Beschichtung mit einem PVC-Plastisol-Polymer oder -Copolymer oder Polyurethan oder dergleichen durchzuführen. Beim Farbauftragen durch die Walzen 4 werden an den erhabenen Stellen der Prägewalze eine oder mehrere Farben aufgetragen, die dann beim Prägevorgang die tief eingeprägten Stellen des Papiers mit diesen Farben bedrucken. Das PVC-Plastisol wird mit der zweiten Prägewalze 7 derart aufgetragen, dass diese Prägewalze mit Hilfe der Uebertragungswalzen 8 voll mit Plastisol bedeckt wird, welches dann zwischen Prägewalze und Gegendruckwalze auf das dazwischenliegen- de geprägte Papier übertragen wird, wobei die Uebertragung des Plastisols auf die geprägte Trägerbahn auf verschiedene Arten erfolgen kann. In einer ersten Ausführungsvariante gemäss Figur 4 ist das Relief der zweiten Prägewalze 7 nur teilweise mit demjenigen der ersten Prägewalze 3 identisch. Dabei ist das Relief der zweiten Prägewalze derart hergestellt, dass das Plastisol an den auf dem Papier tief liegenden Stellen 13 vollständig weggequetscht wird, wodurch die an diesen Stellen aufgedruckten Farben C wieder sichtbar werden, während die zweite Prägewalze an den auf dem Papier hoch stehenden Stellen 14 tiefer gearbeitet ist, wodurch in dem entstehenden Zwischenraum zwischen Papier und zweiter Prägewalze Plastisol in einer der Tiefe des Reliefs der zweiten Prägewalze entsprechenden Stärke auf dem Papier haften bleibt. Dadurch ist es möglich, das in das Papier geprägte Relief zu verstärken, zu vergrössern oder bestimmte gewünschte Muster hervorzuheben, wie das aus Figur 8 hervorgeht. Bei der Ausführungsvariante gemäss Fig. 2 ist vorgesehen, dass das Plastisol nur an bestimmten Stellen aufgetragen wird (siehe Figur 8). Die zweite Prägewalze 15 enthält musterartige Vertiefungen 16 und das überschüssige Plastisol wird mit einem Rakelmesser 17 abgestrichen, sodass nur das in den Vertiefungen 16 befindliche Plastisol auf das Papier übertragen wird. In einer weiteren Ausführungsvariante gemäss Fig. 5 ist das Relief der zweiten Prägewalze 18 identisch mit demjenigen der ersten Prägewalze 3. Wenn nun die zweite Prägewalze ebenfalls mit grossem Druck gegen die Gegendruckwalze 6 angepresst würde, würde bei Identität der beiden Reliefs überhaupt kein Plastisol auf das Papier übertragen. Wenn man aber die zweite Prägewalze in einem gewissen Abstand, beispielsweise zwischen 0,1 - 1 mm, vorzugsweise 0,2 - 0,4 mm, vom Papier anbringt, wird das Papier mit einer solchen Dicke belegt werden, dass ein reliefartiger Plastisolauftrag erhalten wird (siehe Fig. 10). Da bereits ein identisches Relief vorgeprägt wurde, ist auch bei hohen Reliefstrukturen nur ein geringer Plastisolauftrag notwendig. Wie aus obigen Ausführungen und aus den schematischen Zeichnungen hervorgeht ist es stets möglich, im Rapport, das heisst im Verhältnis des Prägemusters, die verschiedenen Farben zu drucken und den Schaumstoff aufzubringen, zu formen und gegebenenfalls farbig zu bedrucken. In Figur 6 ist eine weitere Ausführungsvariante mit einer weiteren Möglichkeit zur Erzielung eines Schaumstoffreliefs im Rapport mit der Prägung der Trägerbahn angegeben, wobei in Figur 11 ein Schnitt durch einen damit hergestellten Belag dargestellt ist. Aus Figur 11 ist ersichtlich, dass das Relief der zweiten Prägewalze in einem weiten Bereich flach und mehr oder weniger eben sein kann, womit die Auftragsdicke des Plastisols durch die vorherige Prägung der Trägerbahn bestimmt wird. Wenn dann das Treibmittel enthaltende Plastisol zum Aufschäumen gebracht wird, entsteht eine ungefähr spiegelbildliche Struktur zur Papierprägung, da an den Stellen, an denen die Papierprägung tief liegt, eine dickere Plastisolschicht vorhanden ist als an den anderen Stellen und daher höher aufschäumt. Ein solcher mehr oder weniger flache Plastisolauftrag eignet sich nun gut, mittels eines Rotationssiebdruckwerkes angebracht zu werden, anstatt eine zweite Prägewalze zu verwenden. Man erkennt in Figur 6 ein schematisch dargestelltes Siebdruckwerk 37 mit einer Gummioder Metallrakel-Einrichtung 38, das mit der Gegendruck- walze 6 und der Prägewalze 3 im Rapport zusammenarbeitet Dabei ist es auch möglich, gegebenenfalls mehrere, ebenfalls im Rapport arbeitende Siebdruckwalzen zu verwenden. Durch eine solche Vorrichtung kann eine sehr wesentliche Erweiterung des Siebdruckverfahrens auf diesem Gebiete erreicht werden, da herkömmlicherweise nur mehr oder weniger gleichmässig hohe Reliefstrukturen erzielt werden konnten. Durch den oben beschriebenen, rapportgenauen Präge- und Siebdruckvorgang werden ganz neuartige Mustereffekte und Schaumstoffstrukturen ermöglicht. Es besteht ausserdem die Möglichkeit, den Kunststoff nach dem Vorgelieren gezielt an bestimmten Stellen mit Treibzusätzen zu versehen, die es erlauben, ihn durch starkes Erhitzen dort zum Aufschäumen zu bringen, so dass er beispielsweise im Verhältnis von 3:1 expandiert und im Volumen vergrössert wird (siehe Figur 10), oder man kann Mittel zusetzen, die das Aufschäumen verhindern. Insbesondere bei hohen Reliefs kann es vorteilhaft sein, die oben beschriebenen Bahnen mit einer glatten Papierbahn 19 zu kaschieren und die entstandenen Hohlräume mit einer Spachtelmasse oder einem Schaumstoff 20 auszufüllen. Dieses Verfahren eignet sich besonders gut für die Herstellung von hochbeanspruchten Belägen, wie Fussbodenbeläge. Nachfolgend werden anhand der Figuren 7 und 8 die wesentlichsten Verfahrensschritte zur Herstellung von reliefartigen und farbig bedruckten Belägen erläutert. Zunächst wird eine Trägerbahn 21 bei einer Leimstation 22 mit Leim versehen, mit einer zweiten Trägerbahn 23 zusammengebracht und durch die Rollen 24 zusammengepresst, um die eigentliche Trägerbahn 25 zu ergeben. Diese Trägerbahn 25 wird in einem ersten 26 und zweiten 27 Vordruckfarbwerk bedruckt und durch eine Infrarotheizung 28 geschickt, um den Leim für das nachfolgende Prä gen anzutrocknen. An der Prägewalze 3 sind ein erstes 29 und ein zweites 30 Prägefarbwerk angeordnet, welche die Prägewalze 3 an ihren erhabenen Stellen färben. Nach dem Prägen durch die erste Prägewalze 3 und Gegendruckwalze 6 gelangt die Bahn zur zweiten Prägewalze 7, 15 oder 18, oder Siebdruckwerk 37, womit der Kunststoff aufgetragen und geformt wird. Als Kunststoff kann ein ähnlich der DE-AS 28 47 642 hergestelltes schäumfähiges Plastisol verwendet werden. Die beschichtete Bahn 31 gelangt durch eine zweite Infrarotheizung 32 zum Vorgelieren, um das Nachdrucken zu ermöglichen. Dies geschieht im Nachdruckfarbwerk 33, wobei das erste Vordruckfarbwerk 26 und das Nachdruckfarbwerk 33 die gleiche Gegendruckwalze 34 benötigen können. Ueber die Umlenkrolle 11 gelangt die Bahn in den Gelierkanal 12, in welchem auch das Schäumen erfolgt. Falls notwendig wird, wie vorher erwähnt, ein glattes Papier auf die Unterseite aufkas#chiert und die Zwischenräume werden ausgefüllt. In der Regel werden die Bahnen in Form von Rollen oder von Platten hergestellt. Wie bereits erwähnt, sind sämtliche Druck- und Prägewerke derart angeordnet und mit geeigneten Mitteln wie Messsonden und Stellapparate versehen, dass sich alle Prägeund Druckwalzen stets mustergenau, d.h. im Rapport befinden, wodurch sich genaue und ästhetisch voll befriedigende Muster erstellen lassen. Es ist in einer weiteren Ausführungsvariante gemäss Figur 7 auch möglich, das Plastisol mittels Walzen 35 auf die geprägte Bahn aufzutragen und dann mittels der zweiten Prägewalze 36 zu formen, die irgendeines der vorgehend beschriebenen Reliefs aufweisen kann. Je nach Art der Trägerbahn und weiterer Kaschierung ergeben sich Wand- oder Fussbodenbeläge, die eine Prägung der Trägerbahn aufweisen und in einem bestimmten Verhältnis zum Prägemuster teilweise oder gänzlich mit ei nem Kunststoffduftrag versehen sind und verschiedene Farbmuster aufweisen, die auch in einem bestimmten Verhältnis zum Prägemuster angeordnet sind. Durch die Kombination von Prägung der Trägerbahn und gegebenenfalls geschäumten Auftrag ergibt sich eine wesentliche Einsparung an Kunststoff und dadurch, dass das Verfahren in einem Arbeitsgang durchgeführt wird, einmal die Möglichkeit, sämtliclle Muster im Rapport auszuführen und eine relativ einfache Anlage zu realisieren.

Claims: Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung von Wand- und Fussbodenbe lägen mit Reliefstruktur, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerbahn in einem Arbeitsgang geprägt und im Rapport mit dem geprägten Muster mindestens stel lenweise mit einem Kunststoffbelag versehen wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffbelag mit einer zweiten Prägewal ze, die mit der Gegendruckwalze der ersten Prägewal ze zusammenarbeitet, aufgebracht und geformt wird. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffbelag mit mindestens einem Sieb druckwerk, das mit der Gegendruckwalze der ersten Prägewalze zusammenarbeitet, aufgebracht und geformt wird. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffbelag hauptsächlich an den auf der Trägerbahn erhabenen Stellen aufgetragen wird, wobei der Kunststoff an den in der Trägerbahn tiefen Stel len durch die zweite Prägewalze ahgequetscht wird und der zweiten Prägewalze der Kunststoff über Walzen zu geführt wird. 5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffbelag an bestimmten Stellen auf getragen wird, wobei der überschüssige Kunststoff, der sich nicht in den Vertiefungen der zweiten Präge walze befindet, mittels eines Rakels abgestrichen wird. 6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf die geprägte Trägerbahn eine gleichmässige Kunststoffschicht aufgebracht wird, wobei das Profil der zweiten Prägewalze gleich demjenigen der ersten Prägewalze ist und zwischen der Gegendruckwalze und der zweiten Prägewalze ein Abstand vorgesehen ist. 7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf die geprägte Trägerbahn eine Kunststoff schicht aufgetragen wird und anschliessend mit der zweiten Prägewalze das gewünschte Muster geformt wird. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerbahn vor dem Prägen mit Farben bedruckt wird. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die geprägte und mit dem Kunststoffbelag verse hene Bahn anschliessend vorgeliert und mit Farben be druckt wird. 10.Verfahren#nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Trägerbahnen aufeinander kaschiert werden und die Trägerbahn vor dem Prägen erwärmt wird. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Belag auf seiner Unterseite mit glattem Pa pier kaschiert wird und die Zwischenräume mit einer Spachtelmasse oder Schaumstoff aufgefüllt werden. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kunststoff mit Treibmittel verwendet wird. 13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1,2, 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Gegendruckwalze (6) und zwei ihr zuge ordnete Prägewalzen (3; 7, 15, 18, 31, 36) aufweist, wobei die erste Prägewalze (3) zum Verformen der Trä gerbahn (1, 25) und die zweite Prägewalze (7, 15, 18, 31, 36) zum Formen des Kunststoffauftrages (P) vorge sehen ist. 14. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1, 3, 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Gegendruckwalze (6) und eine erste, ihr zugeordnete Prägewalze (3) und mindestens ein der Ge gendruckwalze zugeordnetes Rotationssiebdruckwerk (37) aufweist, wobei die erste Prägewalze zum Verfor men der Trägerbahn (1, 25) und das Rotationssieb druckwerk zum Formen des Kunststoffauftrages (P) vor gesehen ist. 15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Prägewalze (7) ein Profil aufweist, das stellenweise von demjenigen der ersten Prägewal ze (3) verschieden ist. 16. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Prägewalze (15) in Muster angeordne te Vertiefungen (16) aufweist und ihr ein Rakelmes ser (17) zugeordnet ist, um den überschüssigen Kunst stoff abzustreifen. 17. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil der zweiten Prägewalze (18) mit dem jenigen der ersten Prägewalze (3) identisch ist und dass die zweite Prägewalze in einem Abstand von der Gegendruckwalze (6) angeordnet ist. 18. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten (3) und zweiten (36) Präge walze Walzen (35) zum Auftragen von Kunststoff auf die Trägerbahn vorgesehen sind. 19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Leimstation (22) zum Kaschieren einer Trägerbahn (25), Vordruckfarbwerke (26, 27), gegebe nenfalls eine erste Heizung (28), zwei Prägefarbwer ke (29, 30), eine Heizung (32) zum Vorgelieren, ein Nachdruckfarbwerk (33) sowie einen Gelierkanal (12) aufweist. 20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 - 19, dadurch gekennzeichnet, dass sie Steuermittel aufweist, um das Bedrucken und Formen sämtLicher Muster eines Belages in einem be stimmten Verhältnis zum Prägemuster zu gewährleisten. 21. Nach dem Verfahren der Ansprüche 1 bis 12 hergestell ter Wand- und Fussbodenbelag, mit einer geprägten Trägerbahn, auf die im Rapport mit dem geprägten Mu ster mindestens stellenweise ein reliefartiger Kunst stoffbelag aufgetragen ist. 22. Belag nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass auf seiner Unterseite eine glatte Papierschicht (19) aufkaschiert ist und die Zwischenräume mit ei ner Füllung (20) versehen sind. 23. Belag nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffbelag geschäumt ist.

Inventors: FIDES TREUHAND GMBH
Applicants: FIDES TREUHAND GMBH
Application year: 1980
Main classification: D06N7
IPC codes: B32B29, B32B5, B32B3, B29C59, D06N7, B05D1