СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ УЗОРНОГО НАПОЛЬНОГО ПОКРЫТИЯ И УЗОРНОЕ НАПОЛЬНОЕ ПОКРЫТИЕ
METHOD OF MAKING PATTERNED FLOOR COVERING AND PATTERNED FLOOR COVERING

Настоящее изобретение относится к способу изготовления узорного напольного покрытия. Настоящее изобретение также относится к напольному покрытию, изготовленному согласно указанному способу.
В DE 19507113 С1 раскрыт способ изготовления муарированного узорного напольного покрытия из резины. В данном способе предусмотрено, что напольное покрытие образовывают из двух или трех основных цветов. В этом случае в короткий шнековый экструдер подают две или три различно окрашенные полосы из вулканизируемого эластомерного материала. При этом эластомерный материал проводят через экструдер без перемешивания цветов, экструдируют через решетку и нарезают на формованные детали, каждая от 1 до 2 мм. Затем формованные детали уплотняют в каландре с двумя валами до получения полотна материала, после чего вулканизируют.
В ЕР 2759636 А2 раскрыто мраморированное напольное покрытие на линолеумной основе. При изготовлении сначала изготавливают линолеумные гранулы различных цветов. Гранулы насыщают термопластичным связующим веществом и сжимают до получения мраморированного напольного покрытия.
В DE 1479605 раскрыт способ изготовления мраморированных полотен из термопластичных полимерных материалов. В данном случае смеси различно окрашенных полимерных материалов подводят к верхнему и нижнему загрузочным зазорам каландра с шестью валами. Затем материал проводят через дополнительный зазор между валами. За счет сдавливания посредством валов различно окрашенные смеси смешивают друг с другом.
Было обнаружено, что известные способы пока не приводят к оптимальному внешнему виду напольного покрытия.
Таким образом, настоящее изобретение направлено на создание способа, обеспечивающего возможность изготовления устойчивого узорного напольного покрытия, в частности, мраморированного напольного покрытия, имеющего особо привлекательную конфигурацию верхней поверхности. Настоящее изобретение также направлено на создание напольного покрытия с особо привлекательной конфигурацией верхней поверхности.
Данную проблему решают с помощью способа, имеющего признаки пункта 1 формулы настоящего изобретения. Таким образом, способ изготовления узорного напольного покрытия содержит этапы, на которых:
- обеспечивают наличие первого компонента и второго компонента, причем первый и второй компоненты выполнены с возможностью смешивания, первый компонент имеет первый основной цвет, и второй компонент имеет второй основной цвет,
- изготавливают промежуточный продукт путем смешивания первого компонента и второго компонента в смесительном устройстве, причем смешивание осуществляют таким образом, что промежуточный продукт содержит первые области с первым основным цветом, вторые области со вторым основным цветом и третьи области с первым смешанным цветом,
- дополнительно обрабатывают промежуточный продукт до получения полотнообразного напольного покрытия.
Данный способ обеспечивает возможность изготовления устойчивого и износостойкого напольного покрытия, имеющего особо привлекательную конфигурацию верхней поверхности. Данный способ подходит, в частности, для изготовления напольных покрытий с мраморированным или муарированным внешним видом. Этому способствует различие первого и второго основных цветов. В частности, могут различаться цветовые оттенки и/или яркости первого и второго основных цветов. В данном случае может быть реализована конфигурация, в которой загрязнения и износ малозаметны. Смешивание осуществляют таким образом, что компоненты перемешивают не полностью. Соответственно, на готовом напольном покрытии можно различить цветовые градации различных первого и второго основных цветов. Напротив, часть компонентов перемешивают таким образом, что также появляются смешанные цвета. За счет этого, несмотря на использование ограниченного количества основных цветов в напольном покрытии получают множество областей с тонкой цветовой градацией. Данный способ особенно подходит для изготовления эластомерных напольных покрытий.
Предпочтительно, при изготовлении промежуточного продукта подают количество А первого компонента и количество В второго компонента, причем количество А составляет от 50 до 150 об. % от количества В. Предпочтительно количество А составляет от 80 до 120 об. % от количества В. Это способствует получению визуально привлекательного узора напольного покрытия, в частности, тонко градуированного мраморирования.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения в промежуточном продукте третьи области с первым смешанным цветом составляют от 30 до 50 об. %. Это способствует получению визуально привлекательного узора напольного покрытия, в частности, мраморирования.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения после перемешивания промежуточный продукт гранулируют в грануляторе. Гранулированный промежуточный продукт используют при дополнительной обработке, в частности при описываемом далее изготовлении второго промежуточного продукта. Это способствует получению визуально привлекательного узора напольного покрытия, в частности, тонко градуированного мраморирования. За счет использования гранулята можно достичь особо тонко градуированного мраморирования. Кроме того, гранулят может быть легко дополнительно обработан или может временно храниться. Для изготовления гранулята промежуточный продукт в виде полос можно, например, сначала экструдировать, причем полосы измельчают режущими инструментами и затем подают к ситу. При этом размер ячейки сита гарантирует, что из сита может выйти только гранулят с требуемым размером. Предпочтительно средний диаметр сита для гранулята составляет менее 10 мм. В дополнительном варианте осуществления при описываемом ниже изготовлении второго промежуточного продукта промежуточный продукт подают в виде гранулята и третий компонент в виде полосы во второе смесительное устройство. Это способствует получению визуально привлекательного узора напольного покрытия, в частности, тонко градуированного мраморирования.
В особо предпочтительном варианте осуществления изобретения обеспечивают наличие третьего компонента, и, кроме того, при дополнительной обработке до получения полотнообразного напольного покрытия сначала изготавливают второй промежуточный продукт путем смешивания промежуточного продукта с третьим компонентом во втором смесительном устройстве, причем второй промежуточный продукт содержит первые области с первым основным цветом, вторые области со вторым основным цветом, третьи области с первым смешанным цветом и четвертые области со вторым смешанным цветом. Затем второй промежуточный продукт может быть дополнительно обработан до получения полотнообразного напольного покрытия. Это способствует получению визуально привлекательного узора напольного покрытия, в частности, тонко градуированного мраморирования. За счет многоступенчатого изготовления с использованием промежуточного продукта и второго промежуточного продукта можно получать напольное покрытие, которое содержит как основные цвета, так и множество смешанных цветов с особенно тонким распределением.
В особо предпочтительном варианте осуществления изобретения третий компонент имеет третий основной цвет. При этом третий основной цвет совпадает с первым основным цветом. Это способствует получению предпочтительной визуальной конфигурации. Особенно предпочтительно, третий компонент имеет тот же состав, что и первый компонент.
В особо предпочтительном варианте осуществления при изготовлении второго промежуточного продукта подают количество С третьего компонента с количеством D промежуточного продукта, причем количество С составляет от 150 до 250 об. % от количества D. Предпочтительно, количество С составляет от 180 до 220 об. % от количества D. Это способствует получению визуально привлекательного узора напольного покрытия, в частности, тонко градуированного мраморирования.
Согласно изобретению особо предпочтительно, если во втором промежуточном продукте четвертые области со вторым смешанным цветом составляют от 30 до 70 об. %. Это способствует получению визуально привлекательного узора напольного покрытия, в частности, тонко градуированного мраморирования.
Предпочтительно во втором промежуточном продукте первые области с первым основным цветом составляют от 20 до 40 об. %. Это способствует получению визуально привлекательного узора напольного покрытия, в частности, тонко градуированного мраморирования.
Предпочтительно обеспечивают наличие по меньшей мере одного дополнительного компонента с по меньшей мере одним дополнительным основным цветом, и при изготовлении промежуточного продукта и/или при изготовлении второго промежуточного продукта путем смешивания дополнительно подают дополнительный компонент. Таким образом, в промежуточном продукте или во втором промежуточном продукте могут быть получены области с дополнительным основным цветом (или с дополнительными основными цветами).
Предпочтительно при изготовлении промежуточного продукта добавляют дополнительный компонент. В частности, дополнительный основной цвет отличается от первого и второго основного цвета. Это способствует получению улучшенной визуальной конфигурации напольного покрытия. В частности, таким образом обеспечена возможность особенно тонких цветовых градаций, которые позволяют получить привлекательное мраморирование. Согласно изобретению предпочтительно обеспечивают наличие дополнительного компонента. Таким образом, с первым и вторым основными цветами и дополнительным основным цветом всего имеется три основных цвета, которые вместе со смешанным цветом или со смешанными цветами позволяют получить тонко градуированную конфигурацию, в частности, тонкое мраморирование внешнего вида.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения второй основной цвет темнее, чем первый основной цвет. Предпочтительно, при использовании дополнительного компонента дополнительной основной цвет ярче, чем первый основной цвет. Это способствует получению предпочтительного визуального внешнего вида напольного покрытия и, в частности, градуированного мраморирования.
Дополнительное усовершенствование внешнего вида достигается, если цветовое различие dE между первым основным цветом и вторым смешанным цветом находится в диапазоне от 1,0 до 5,0. Предпочтительно цветовое различие dE находится в диапазоне от 1,4 до 3,0, особенно предпочтительно от 1,9 до 2,5. Цветовое различие может быть вычислено по стандарту DIN 6176 в редакции от 1 сентября 2015 года.
Согласно изобретению первый и второй компоненты предпочтительно подают в виде полосы в смесительное устройство. Опционально используемый дополнительный компонент (компоненты) также можно подать в виде полосы в смесительное устройство.
В особо предпочтительном варианте осуществления изобретения смесительное устройство и/или второе смесительное устройство выполнено в виде экструдера. Предпочтительно экструдеры обеспечивают требуемое частичное перемешивание, что способствует получению визуально привлекательного узора напольного покрытия, в частности, тонко градуированного мраморирования. В этом случае смесительное устройство и второе смесительное устройство могут быть одинаковыми или различными. При прерывном изготовлении одно и то же устройство может быть использовано как в качестве смесительного устройства, так и в качестве второго смесительного устройства. Однако, предпочтительно смесительное устройство и второе смесительное устройство являются отдельными устройствами.
Предпочтительно экструдер выполнен в виде штифтового экструдера. За счет использования штифтового экструдера можно осуществить требуемое частичное перемешивание, что обеспечивает тонко градуированное мраморирование. Штифты штифтового экструдера выступают в кольцевое пространство, образованное шнеком экструдера, и обеспечивают требуемое частичное перемешивание компонентов при прохождении через экструдер. Экструдер может быть, в частности, выполнен в виде короткого шнекового экструдера и может иметь соотношение длины и диаметра в диапазоне от 4:1 до 10:1.
Дополнительное усовершенствование может быть достигнуто, если второй промежуточный продукт выполнен в виде частиц. Частицы могут быть изготовлены путем нарезания ниже по потоку от второго смесительного устройства. Для этого второй промежуточный продукт экструдируют через перфорированный диск и затем нарезают на короткие части. Это способствует получению визуально привлекательного узора напольного покрытия, в частности, тонко градуированного мраморирования.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения дополнительная обработка до получения полотнообразного напольного покрытия включает в себя каландрирование в системе каландрирования. Это способствует получению визуально привлекательного узора напольного покрытия, в частности, тонко градуированного мраморирования. За счет каландрирования может быть обеспечена деформация материала, усиливающая мраморирование внешнего вида. Предпочтительно, таким образом обеспечивается направленная ориентация узора. Кроме того, посредством каландрирования (второй) промежуточный продукт может быть эффективно преобразован, в результате чего количество воздушных пузырей минимально.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения система каландрирования содержит пару каландровых валов с первым и вторым каландровыми валами, причем первый каландровый вал перемещают с первой окружной скоростью V1, а второй каландровый вал перемещают со второй окружной скоростью V2, первая окружная скорость V1 составляет 110% от второй окружной скорости V2. Предпочтительно первая окружная скорость V1 составляет 130% от второй окружной скорости V2. При этом предпочтительно первая окружная скорость V1 составляет менее 170% от второй окружной скорости V2. За счет различных окружных скоростей валов материал может быть деформирован в продольном направлении. Это способствует получению визуально привлекательного узора напольного покрытия, в частности, тонко градуированного мраморирования. В частности, таким образом можно получить направленно ориентированный узор.
В особо предпочтительном варианте осуществления изобретения структурируют верхнюю поверхность полотнообразного напольного покрытия. Структурирование может осуществляться с использованием структурированного вала при каландрировании. Структурирование верхней поверхности может дополнительно улучшать внешний вид мраморированной верхней поверхности.
Согласно изобретению может быть предусмотрено, что изготовление промежуточного продукта и второго промежуточного продукта осуществляют в разное время. При этом можно временно хранить промежуточный продукт, пока не будет изготовлен второй промежуточный продукт.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения материал напольного покрытия содержит по меньшей мере эластомер и/или термопластичный эластомер. Предпочтительно, каждый из первого, второго и третьего компонентов содержит сшиваемый эластомер и/или термопластичный эластомер. Опционально имеющийся дополнительный компонент (или дополнительные компоненты) также может/могут содержать сшиваемый эластомер и/или термопластичный эластомер. За счет использования эластомера можно получить особенно привлекательные узоры напольного покрытия. Кроме того, эластомерные напольные покрытия особенно долговечны и износостойки. Эластомер сшивают после преобразования второго промежуточного продукта в полотнообразное напольное покрытие. Сшивание может быть осуществлено путем вулканизации, например, в системе непрерывной вулканизации (пресс непрерывной вулканизации (AUMA)) с подачей тепла.
Предпочтительно эластомер содержит одно или более веществ, выбираемых из группы, включающей в себя натуральный каучук (НК), полибутадиен, бутадиен-стирольный каучук (SBR), акрилонитрил-бутадиеновый каучук (NBR), этилен-пропиленовый каучук (ЕРМ), этилен-пропиленовый каучук (EPDM), бутилкаучук (БК), хлоропреновый каучук, этиленвинилацетат (ЭВА) и изопреновый каучук. При этом особо предпочтительными являются каучуки SBR, NBR, НК и EPDM и их смеси.
В предпочтительном варианте осуществления первый, второй и третий компоненты имеют один и тот же состав, несмотря на опционально различные цвета.
Предпочтительно, дополнительный компонент также имеет тот же состав, несмотря на цвет.
Предпочтительно полотнообразное напольное покрытие нарезают по размеру. Таким образом, напольное покрытие может быть изготовлено в виде рулонного материала или напольной плитки.
Согласно изобретению предпочтительно изготовление промежуточного продукта и/или второго промежуточного продукта с подачей тепла. Если используют компоненты, которые содержат сшиваемый эластомер, предпочтительный для этого температурный диапазон составляет от 60°C до 100°C. Данный температурный диапазон позволяет получить визуально привлекательный узор, в частности, мраморирование.
Предпочтительно, первый и второй компоненты, а также опцционально используемые третьи и четвертые компоненты являются пластически деформируемыми.
Кроме того, проблема настоящего изобретения решается с помощью напольного покрытия, изготовленного по описанному выше способу.
Предпочтительно, напольное покрытие содержит мраморированный узор на видимой поверхности, в частности, на верхней стороне. Мраморированный узор образуют первым и вторым основными цветами, а также первым и вторым смешанными цветами. Если используют дополнительный компонент, мраморированный узор также образуют с помощью дополнительного основного цвета. Таким образом, получают привлекательный узор с градуированным мраморированием.
Согласно изобретению полотнообразное напольное покрытие предпочтительно имеет толщину от 1 до 10 мм. Особенно предпочтительно указанная толщина находится в диапазоне от 1 до 5 мм.
Полотнообразное напольное покрытие может быть выполнено однослойным или многослойным. По меньшей мере один слой образуют посредством преобразованного второго промежуточного продукта.
Другие задачи, признаки, преимущества и возможности применения настоящего изобретения следуют из приведенного ниже описания вариантов его осуществления, а также из чертежей. Все описанные и/или изображенные признаки, отдельно или в любой обоснованной комбинации, входят в объем правовой охраны настоящего изобретения вне зависимости от того, как они объединены в отдельных пунктах прилагаемой формулы изобретения, или зависимости одних пунктов от других. На чертежах изображено следующее:
фиг. 1 - схематичное представление первой части способа изготовления узорного напольного покрытия;
фиг. 2 - вторая часть способа изготовления узорного напольного покрытия.
На фиг. 1 схематично показана первая часть последовательности способа изготовления узорного напольного покрытия. Обеспечивают наличие первого компонента 1 и второго компонента 2. Кроме того, обеспечивают наличие третьего компонента 3, используемого во второй части способа с фиг. 2. Кроме того, как видно на фиг. 1, в показанных вариантах осуществления обеспечивают наличие дополнительного компонента 4. Под первым, вторым, третьим и дополнительным компонентом 1-4 подразумеваются материалы, смешиваемые друг с другом. Первый компонент 1 имеет первый основной цвет, а второй компонент 2 имеет второй основной цвет. Третий компонент 3 имеет третий основной цвет, который соответствует первому основному цвету. Согласно изобретению предпочтительно основной цвет и состав третьего компонента соответствует цвету и составу первого компонента 1. Дополнительный компонент 4 имеет дополнительный основной цвет. Каждый из первого, второго и дополнительных основных цветов отличается друг от друга. В показанном варианте осуществления предусмотрено, что второй основной цвет темнее, чем первый основной цвет, при этом дополнительный основной цвет ярче, чем первый основной цвет.
Поскольку компоненты являются смешиваемыми друг с другом, можно создать смешанный цвет путем смешивания компонентов.
Каждый из компонентов содержит сшиваемый эластомер. В частности, подразумеваются смеси эластомеров.
В варианте осуществления предусмотрено, что при изготовлении промежуточного продукта добавляют количество А первого компонента, количество В второго компонента и количество Е дополнительного компонента. В показанном варианте осуществления количество А составляет от 80 до 120 об. % от количества В. В частности, может быть предусмотрено, что количества А, В и Е равны друг другу по величине, и, таким образом, первый, второй и дополнительный компоненты 1, 2, 4 подают в смесительное устройство 5 в равных пропорциях.
Первый, второй и дополнительный компоненты 1, 2, 4 имеют форму полос и подаются в смесительное устройство 5 в этой форме. В смесительном устройстве 5 компоненты смешиваются до получения промежуточного продукта 6. Смешивание осуществляют таким образом, что в промежуточном продукте 6 содержатся первые области с первым основным цветом, вторые области со вторым основным цветом, третьи области с первым смешанным цветом и четвертые области с дополнительным основным цветом. За счет соответствующей настройки смесительного устройства может быть обеспечено, что в промежуточном продукте 6 третьи области с первым смешанным цветом составляют от 30 до 50 об. %. Например, первый смешанный цвет может составлять 40 об. % в промежуточном продукте 6. В примерном варианте осуществления каждая из первой области, второй области и четвертой области может составлять 20 об. % промежуточного продукта 6.
Из смесительного устройства 5 промежуточный продукт может быть выпущен, например, в виде полосы. Полоса может быть измельчена в грануляторе 7. Гранулятор 7 может содержать, в частности, режущие инструменты для измельчения полосы и сито. Посредством сита обеспечено, что диаметр образованного таким образом гранулята меньше диаметра ячейки сита.
На фиг. 2 показана вторая часть способа изготовления узорного напольного покрытия. Данная вторая часть может быть проведена непосредственно после изготовления промежуточного продукта. Однако также можно хранить промежуточный продукт и продолжить изготовление второго промежуточного продукта в более поздний момент времени.
Как показано на фиг. 2, во второе смесительное устройство 8 подают третий компонент 3 и промежуточный продукт 6. При изготовлении второго промежуточного продукта во второе смесительное устройство 8 подают количество С третьего компонента 3 с количеством D промежуточного продукта 6. В примерном варианте осуществления количество С составляет от 150 до 250 об. % от количества D. Например, количество С может составлять 200% от количества D. Предпочтительно, во второе смесительное устройство 8 подают третий компонент 3 в виде полосы и промежуточный продукт 6 в виде гранулята.
Во втором смесительном устройстве 8 вновь осуществляют смешивание для изготовления второго промежуточного продукта 9. Второе смесительное устройство 8 сконструировано таким образом, что второй промежуточный продукт 9 содержит первые области с первым основным цветом, вторые области со вторым основным цветом, третьи области с первым смешанным цветом и четвертые области со вторым смешанным цветом. Кроме того, в показанном варианте осуществления второй промежуточный продукт также содержит пятые области с дополнительным основным цветом. Например, во втором промежуточном продукте области со вторым промежуточным цветом могут составлять от 30 до 70 об. %, например, 50 об. %. В этом случае, во втором промежуточном продукте первые области с первым промежуточным цветом могут составлять от 20 до 40 об. %, например, 30 об. %. Прочие области второго промежуточного продукта распределены между вторым основным цветом, дополнительным основным цветом и первым смешанным цветом. Например, каждая из областей со вторым и дополнительным основными цветами может составлять 5%, а область с первым смешанным цветом может составлять 10%.
За счет того, что из второго смесительного устройства 8 второй промежуточный продукт выпускают через, например, перфорированный диск, и разделяют выпускаемую массу на короткие части, обеспечена возможность изготовления частиц из второго промежуточного продукта.
Затем осуществляют дополнительную обработку второго промежуточного продукта 9 до получения полотнообразного напольного покрытия 13, и таким образом преобразовывают второй промежуточный продукт 9. В показанном варианте осуществления второй промежуточный продукт 9 измельчают в измельчительном устройстве 10 до получения частиц. Измельчительное устройство 10 может включать в себя, например, режущий инструмент. Затем частицы второго промежуточного продукта преобразуют посредством каландрирования в системе 11 каландрирования. Система 11 каландрирования содержит пару каландровых валов с одним первым каландровым валом 12 и одним вторым каландровым валом 12'. Каландровые валы 12, 12' уплотняют второй промежуточный продукт 9 и формуют до получения полотна 13. Опционально, для изготовления полотна может быть обеспечено наличие множества расположенных последовательно каландровых валов. В показанном примерном варианте осуществления в системе 11 каландрирования осуществляют дополнительную обработку второго промежуточного продукта 9 после смешивания. Однако также возможно временное хранение второго промежуточного продукта 9 и дополнительной обработки данного продукта в более поздний момент времени.
Таким образом, в описанном примерном варианте осуществления обеспечивается полотно, содержащее сшиваемый эластомер. Благодаря сшиванию сшиваемого эластомера может быть получено долговечное напольное покрытие. Сшивание может осуществляться, например, в вулканизационной установке (например, AUMA) с подачей тепла и давления.
В показанном примерном варианте осуществления первый каландровый вал 12 перемещают с первой окружной скоростью V1, а второй каландровый вал 12' перемещают в противоположном направлении со второй окружной скоростью V2. Окружная скорость V1 превышает окружную скорость V2. За счет различных окружных скоростей валов 12, 12' материал деформируют в продольном направлении. Таким образом могут быть деформированы области различных цветов, содержащиеся во втором промежуточном продукте 9, что обеспечивает особо тонко градуированное мраморирование.
Каждое из смесительного устройства и второго смесительного устройства может быть выполнено в виде экструдера. Для этого в частности подходят так называемые штифтовые экструдеры. Посредством штифтов обеспечена возможность управления степенью перемешивания материала при прохождении через смесительные устройства, выполненные в виде экструдеров 5, 8. Таким образом, может быть получен требуемый визуальный внешний вид узорного напольного покрытия.