專利名稱：借助寬縫隙噴嘴涂敷地毯原坯的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種涂敷帶有纖維絲表層地毯原坯的方法，本發(fā)明還涉及具有纖維絲表層的地毯本身和地毯原坯涂層的涂敷設備。
地毯和它的制造方法已十分熟悉。通常地毯可具有不同造型的表層，表層經(jīng)壓縮的纖維絲構成，呈無序集聚態(tài)和或錯雜纏結狀，此處纖維絲互相扭結在一起，這種地毯作為縮絨氈毯而著名。其它的地毯類型表層是將紗牽引過基布材料構成的，紗是指纖維絲束，它可以作為閉合的線圈用簇絨工藝方法牽引通過基布材料制成。地毯因基于簇絨工藝而制成，所謂的族絨地毯。線圈也可以剪開，由剪開的線圈段構成絲絨，時而用絲絨再加工成具有特點的縮絨氈。
與地毯的類型無關，其表層要經(jīng)受高摩擦和踩踏負荷，好的纖維絲束能防止通過以后的負荷使單個纖維絲脫離開來。存在不同標準化的測定方法，如用Lisson試驗測試一地毯的踩踏負荷。
對已知的地毯而言纖維絲是用膠乳固著的，但使用膠乳存在著缺陷，膠乳不適應回收利用，用膠乳涂敷工藝能耗高，所屬生產(chǎn)純占地面積大。其它結合形式的試驗，如使用熱塑性塑料材料迄今在纖維絲的結合質(zhì)量上未獲成功，其結合不符合標準化踩踏-抗伸-和蹭磨-負荷要求。
因而本發(fā)明的任務第一方面是提供一種涂敷地毯原坯的工藝方法，而且即使放棄纖維絲用膠乳粘合的方法仍能提供承受負荷的地毯。
按本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明的任務是纖維絲不用膠乳粘合、仍能提供耐用牢固的地毯。
按本發(fā)明的第三方面，本發(fā)明的任務是提供一套地毯原坯涂層的涂敷設備，而且纖維絲不必用膠乳粘合，即可制造出能承載負荷的地毯。
第一方面的任務按權利要求1解決了地毯涂層的工藝方法，即在地毯的表層背面涂敷熱塑性塑料材料即可將纖維絲粘接在一起。
按本發(fā)明的方法能使地毯原坯表層的纖維絲牢固地與地毯結合在一起，這就意謂著纖維絲通過熱塑性塑料材料涂層達到一足夠的粘合度，在這里熱塑性塑料材料是涂敷在表層背面，該熱塑性塑料材料將纖維絲粘接在地毯原坯上。與膠乳相比熱塑性塑料材料使得整個地毯容易回收利用。熱塑性塑料材料的涂敷優(yōu)選是采用下面還要作進一步描述的一定形式的縫隙噴嘴，熱塑性塑料材料通指是以熱塑性塑料為基礎的粘合劑或以熱塑性塑料為基礎的配方料。
纖維絲經(jīng)過熱塑性塑料材料的粘合可應用于不同的地毯類型，尤其是以線圈-或絲絨構成的簇絨地毯，但也包括縮絨氈毯，它可由線圈或絲絨非織造織物或針刺氈構成。
簇絨地毯具有通過基布材料牽引的紗或纖維絲束，這樣在基布材料的正、背面都突出有纖維絲部分，優(yōu)選將地毯背面的纖維絲部分經(jīng)基布材料牽引成線圈狀，地毯線圈的形成是將地毯正面的纖絲束經(jīng)過基布材料牽引到地毯的背面，通過一線圈使其掉頭，和從地毯背面經(jīng)刺穿點通過基布材料引回地毯的正面，地毯背面的纖維絲束部分沒有固定，因而很敏感，它們通過基布材料牽引出成很松動的狀態(tài)，而且每一根纖維絲容易從其中拉出。在地毯背面通過加入熱塑性塑料材料一方面使全部纖維絲束能持久地粘牢在基布材料上。熱塑性塑料材料需浸入到中空區(qū)才能使地毯變得牢固。另一方面熱塑性塑料材料也至少有一部分浸入到纖維絲束中，使纖維絲也互相粘在一起，當熱塑性塑料材料浸入纖維絲束的外圍區(qū)時，這樣通過部分浸透的粘合劑在一定程度上形成粘合的保護層，它能加強地毯的耐用性。涂上熱塑性塑料材料的纖維絲束部分在地毯背面形成所謂的地毯結。
在簇絨地毯背面的纖維絲束形成線圈時，其正面可以有不同形式，例如將線圈剪開的形狀，各種類型的簇絨地毯都適用本發(fā)明的涂層。
在另外的已知作為絲絨氈毯的地毯實施模式中，纖維絲是用機械方法，如壓縮、針刺或縮絨或通過加熱的方法互相粘合在一起而構形表層，纖維絲形成錯雜纏結狀或無序集聚態(tài)?？s絨氈在地毯背面將熱塑性塑料材料涂加到經(jīng)壓縮的表層上。在縮絨氈毯上也令人驚喜地看到，用簡單的方法通過涂敷熱塑性塑料材料，也可使纖維絲粘合在一起，在經(jīng)過壓縮的纖維和熱塑性塑料材料涂層之間可選擇性地加一基布襯層同樣也適于縮絨氈毯。
優(yōu)選是在地毯背面加熱表面和將熱塑性塑料材料加到地毯背面經(jīng)加熱的表層上。在優(yōu)選使用熱熔膠作為熱塑性塑料材料涂敷之前對地毯原坯加熱，稱為前加熱或預熱。熱熔膠在環(huán)境溫度下為固體，在高溫時為液體。熱熔膠在預熱的地毯原坯上緩慢冷卻，從而可經(jīng)過較長的時間浸透到纖維絲中，使纖維絲不僅在外圍，也包括在纖維絲束內(nèi)也粘合在一起。在縮絨氈毯情況下熱塑性塑料材料能較深入地侵入到無序集聚的即錯雜纏結的纖維絲中。
在本發(fā)明的特殊的實施模式中，將熱塑性塑料材料在涂到表層的背面之后進行加熱，這種后加熱可與前加熱互相配合進行。兩次加熱使熱塑性塑料材料尤其是熱熔膠能特別深地浸透到纖維絲束或無序集聚的纖維絲中，也可采用控制手段調(diào)節(jié)前-、后-加熱的強度，從而調(diào)節(jié)熱塑性塑料浸入到纖維絲束中的深度。地毯的加熱優(yōu)選采用紅外光(IR-光)，應用IR-光與對熱有反應的粘合劑相配合，可省略在用膠乳用于粘合纖維絲時所必需且化費大的整套加熱設備。
優(yōu)選是將熱塑性塑料材料用接觸方法涂到地毯表層的背面上，為此可應用縫隙噴嘴或?qū)捒p隙噴嘴。有利的方式是使傳送的地毯剛好位于縫隙噴嘴出料縫隙的入口倒角邊的下面，這時纖維絲向相對于傳輸?shù)南喾捶较虺蕪澢鸂睿鼈優(yōu)榱宋諢崴苄运芰涎刂p隙噴嘴出料縫隙的袋囊擴展到加寬區(qū)，通過入口倒角邊之后又直立起來。位于出料縫隙處的袋囊能使地毯原坯和待涂的還流動的熱塑性塑料材料之間有一較長時間的接觸，從而使纖維絲達到較好的粘合。
在一優(yōu)選的進一步加工中，在涂敷的熱塑性塑料材料的背面貼合一所滑的地毯背襯，該地毯背襯可以是非織造織物或網(wǎng)狀材料。為使地毯背襯進行貼合，在表層的背面上只需涂上足夠粘稠的熱塑性塑料材料層之后，緊接著直接將地毯背襯貼上，熱塑性塑料材料即可將地毯背襯粘合在背面上，這樣就不必在背襯上再行涂層(第二涂層)，因此減少了一個輔助生產(chǎn)步驟，從而省去相應的再涂層設備。
該項任務的第二方面是通過權利要求12之特點的地毯來解決，該地毯具有帶纖維絲的表層和在地毯表層背面上涂有熱塑性塑料材料，該材料將纖維絲粘合在地毯中。
在本發(fā)明的地毯可通過至少上述之一的方法制造，經(jīng)符合標準化的負荷試驗證明，浸透到地毯背面的地毯結中和/或表層的纖維絲中的熱塑性塑料材料使地毯具有足夠的強度和耐用性。
不論是縮絨氈毯還是簇絨地毯都可在基布材料上加上或加進纖維絲，在這種實施模式中熱塑性塑料材料能增強纖維絲與基布材料的粘合。
基布材料的組織結構和材料類型可有不同的選擇。基布材料可具有織造的組織結構，它是由許多雙向不同取向的塑料線構成的，此時使一個方面上的塑料線在另一塑料線的上和下方穿行的方式進行機織，塑料線也可以是紗線，織造模型具有孔隙。在這種優(yōu)選的地毯加工模式中纖維絲束在該織造模型的孔隙中穿過，從而使在地毯中纖維絲束的結合變得簡單和成本低廉。它們優(yōu)選借助熱熔膠粘合在織造組織上?；疾牧峡梢允情]合的非織造織物，例如封閉連結的非織造織物，基布材料可以是各式各樣的。
依照項目的第三方面通過按本發(fā)明的涂敷設備解決了地毯與帶有纖維絲束表層的涂層任務，此處的涂敷設備包括沿該設備運送地毯的輸送器件和熱塑性塑料材料注料器，以便往沿注料器通過的運送地毯表面層的背面上施加熱塑性塑料材料。
該涂敷設備應用至少上述方法之一涂敷在至少前述的一種地毯原坯上，涂敷的地毯原坯的幅寬為小于1米到數(shù)米和任一長度，該涂敷設備特別適用于作為卷材銷售的長地毯的涂層。
在按本發(fā)明的涂敷設備中熱塑性塑料材料注料器優(yōu)選的裝配方式應使熱塑性塑料材料從該材料注料器的下部優(yōu)選從縫隙噴嘴中流出，并加到位于熱塑性塑料材料注料器之下的地毯上，這種施工方式勿需再加其它輔助手段，即可將縫隙噴嘴中的粘合劑加到地毯上，在熱塑性塑料材料注料器之下運送的地毯是通過涂層滾筒進行傳送和支承的。
優(yōu)選是將粘合劑，特別是熱熔膠，涂敷到地毯上，在一優(yōu)選的涂敷設備的實施模式中，在熱塑性塑料材料注料器之前安裝有第一加熱器和/或在傳送方向的熱塑性塑料材料注料器之后安裝有第二加熱器。兩個加熱器優(yōu)選是采用IR-輻射線，如上所述，在粘合劑注料器下面運送通過的地毯進行前-和后加熱，能改善和增強熱熔膠浸透表面層背面的效果。
已經(jīng)證實，為了涂敷熱塑性塑料材料，尤其是粘合劑，優(yōu)選為熱熔膠，使用帶有縫隙噴嘴的熱塑性塑料注料器特別有利。該縫隙噴嘴可有一熱塑性塑料材料出料縫隙和在運送方向的出料縫隙前有一傾斜的入口倒角邊以及在出料縫隙后至少有一袋囊。通過向地毯運送方向傾斜的入口倒角邊使在縫隙噴嘴下面的地毯能均勻傳送，而不會使地毯損傷，位于在出料開口之后的袋囊收集熱塑性塑料材料，并能使熱塑性塑料材料和在此經(jīng)過的地毯之間有較長的接觸面，袋囊能使地毯結和纖維絲豎立起來并減壓，即它們經(jīng)過入口倒角邊又重新張開，通過縫隙噴嘴這樣一種特殊形式使纖維絲的粘合特別牢固。
借助實施實例對本發(fā)明進行說明，此處表示

圖1一種簇絨地毯的優(yōu)選實施模式的橫截面示意圖；圖2一種涂敷設備的優(yōu)選實施模式的示意圖；圖3一種縫隙噴嘴的優(yōu)選實施模式的橫截面；和圖4一種縮絨氈地毯的優(yōu)選實施模式的橫截面。
圖1表示的按本發(fā)明的地毯1是一簇絨地毯，它有一平面狀的基布材料2，纖維絲束部分3從該處向地毯背面突出來，在地毯的正面從基布材料2處牽伸出其它的纖維絲束部分4。地毯正面的纖維絲束部分4和基布材料2形成簇絨地毯的表面層21。相鄰接的地毯背面的纖維絲束3連結在地毯背面的地毯線圈結5上，鄰接的地毯正面的纖維絲束部分4連接在地毯正面的地毯圈結6上。圖1表示各個纖維絲束7，它們是以地毯背面的各段3和地毯正面的纖維絲束段4構成的。纖維絲束寞是通過基布材料2沿其長度方向交替地從上往下或相反方向牽引出的、此時沿長度方向有位錯排列的地毯背面5和地毯正面6形成地毯絨圈結。
在地毯的背面往突出來的地毯背面的纖維絲束3和基布材料2的背面涂敷熱熔膠8，熱熔膠8部分地或完全浸透地毯背面的纖維絲束部分3，并形成地毯結，熱熔膠8將地毯背面的纖維絲束部分3牢固粘合在基布材料上。另一方面地毯背面為纖維絲束部分3互相固定，這是由于熱熔膠浸透到地毯背面的纖維絲束部分3內(nèi)，將個別的纖維絲粘合在纖維絲束7的周邊外圍，從而可防止個別的纖維絲從地毯背面的纖維絲束部分3中拉出。
基布材料2具有織造或編織的組織結構(未圖示)，此處塑料紗線在兩個互相垂直的方向上在兩個方向的每一個上都成平行排列狀，一個方向的塑料紗線交替地在另一方向的塑料紗線的上和下面牽引，地毯背面可在地毯結和纖維絲粘合之后在粘合劑層上貼合一地毯背襯。
纖維絲束7約成垂直方向，經(jīng)基布材料2的刺穿點9牽引過去，此處通過在紡織結構中形成的網(wǎng)眼形成刺穿點9，纖維絲束7是通過這些網(wǎng)眼牽引的在地毯背面的地毯線圈3在它們之間和基布材料之間形成一可完全充滿熱熔膠8的中空區(qū)。
圖2表示對按圖1的地毯1進行涂層的涂敷設備的示意圖，涂敷設備具有一粘合劑注料器10，它的設定是為了將熱熔膠涂敷到地毯1的背面，該注料器10在其靠近地毯的端部，即在圖2表示的下端有一縫隙噴嘴11，通過它對在粘合劑注料器10下面運行經(jīng)過的地毯1的背面進行平面涂層，在粘合劑注料器10下面經(jīng)過的地毯1由一涂層滾筒12支承，它裝配在粘合劑注料器10下面相對應的位置。在粘合劑注料器10和涂層滾筒12之間有一距離間隔，通過該間隔傳送地毯1。涂層滾筒12和粘合劑注料器10之間的距離通過調(diào)整注料器10的高度可以上下調(diào)節(jié)。粘合劑注料器10的高度調(diào)控性借助雙向箭頭表示出來。用粘合劑注料器10涂層是通過接觸法涂敷，地毯1的運送方向用兩個單向箭頭標出，在地毯1的運送方向的粘合劑注料器10之前的地毯背面沒有涂層，而在運送方向的粘合劑注料器10之后地毯1已被熱熔膠8涂敷。
在地毯運送方向的粘合劑注料器10之前-和后面各裝有紅外輻射加熱器13及第二紅外輻射加熱器14。第一紅外輻射器13決定地毯背面的前加熱，安裝在粘合劑注料器10之后的第二紅外輻射器14，則用于地毯1的后加熱。地毯的前后加能使熱熔膠在較長時間保持成液態(tài)，因此能較深地浸透到纖維絲束和/或織物組織中，依據(jù)后一和前一加熱的強度可調(diào)節(jié)或影響浸入深度。
在地毯1運送方向的支承滾筒12的前面和后面還裝有第一和第二導向滾15、14，用于支承地毯1和按要求確定傳送方位。
圖3表示按本發(fā)明的縫隙噴嘴11的詳圖，粘合劑注料器10具有縫隙噴嘴11，地毯1按箭頭所示方向傳送。在此實例中涉及一簇絨地毯幅面，也可以用本發(fā)明的縫隙噴嘴10涂敷縮絨氈毯-絲絨-或非織造織物幅面。運送方向相當于圖2的后視圖。縫隙噴嘴11具有延伸至整個縫隙噴嘴寬度的出料縫隙17，從出料縫隙中注出熱熔膠。在出料隙縫17之前設置一入口倒角邊18，該入口倒角邊向地毯1運送方向傾斜，由于入口倒角邊的傾斜使地毯1不會在縫隙噴嘴11處損傷，在運送方向經(jīng)過出料縫隙之后，并在縫隙噴嘴10的地毯側端至少裝有一袋囊19，袋囊19收集從出料縫隙17中注出的熱熔膠。通過袋囊19與地毯1形成較長時間的接觸面，使熱熔膠能較好地浸透到地毯結和纖維絲以及它們之間的中空區(qū)。袋囊在出料縫隙17的遠端具有一熱熔膠8的輪廓檔板20。
在圖4中所表示的縮絨氈地毯如同圖1中的簇絨地毯也可通過上述的涂敷設備制造?？s絨氈是由纖維絲經(jīng)壓縮構成的表層21，纖維絲用機械、熱或化學方法使其互相結合或縮絨化，在這里纖維絲必須與表層的背面粘合在一起，才能使縮絨氈毯有足夠的耐用性，通過涂敷熱熔膠8地毯才能獲得足夠的強度。
權利要求
1.用于表層(21)帶有纖維絲(7)的地毯原坯(1)的涂敷方法，其特征在于，將熱塑性塑料材料(8)涂敷到地毯表層(21)的背面上，使纖維絲粘合在地毯原坯(1)上。
2.按權利要求1的方法，其特征在于，構成表層(21)的纖維絲呈錯雜纏結狀或無序集聚態(tài)粘合在一起，熱塑性塑料材料浸入到地毯背面的纖維絲中和/或纖維絲之間的中空區(qū)。
3.按權利要求1的方法，其特征在于，表層(21)具有一在地毯平面上排布的基布材料(2)，纖維絲束(7)橫向穿過基布材料(2)。
4.按權利要求3的方法，其特征在于，熱塑性塑料材料(8)至少一部分浸入到地毯背面的基布材料(2)突出來的纖維絲束部分(3)和/或侵入到纖維絲束(3)之間的中空區(qū)。
5.按至少前述的權利要求之一的方法，其特征在于，將地毯表層(21)背面加熱和將熱塑性塑料材料(8)涂到加熱的地毯表層的背面上。
6.按至少前述的權利要求之一的方法，其特征在于，在涂敷熱塑性塑料材料之后進行加熱。
7.按權利要求5或6的方法，其特征在于，應用電磁射線，特別是IR-光加熱。
8.按至少前述的權利要求之一的方法，其特征在于，應用熱熔膠(8)作為熱塑性塑料材料。
9.按至少前述的權利要求之一的方法，其特征在于，利用縫隙噴嘴(11)涂敷熱塑性材料。
10.按權利要求9的方法，其特征在于，將地毯原坯(1)傳送到縫隙噴嘴(11)的入口倒角邊(18)下面，此時纖維絲呈彎曲狀，它們在經(jīng)過入口倒角邊(18)之后，沿出料縫隙(17)的袋囊(19)的寬幅又豎立起來，以便吸收熱塑性塑料材料。
11.按至少上述權利要求之一的方法，其特征在于，在涂敷熱塑性塑料材料之后，將地毯背襯粘合到表層(21)的背面。
12.表層(21)帶有纖維絲的地毯，其特征在于，在地毯背面的表層(21)上涂敷熱塑性塑料材料(8)，它將纖維絲粘合在地毯上。
13.按權利要求12的地毯，其特征在于，表層(21)具有經(jīng)壓縮的纖維絲和熱塑性塑料材料至少部分穿透過表層(21)。
14.按權利要求12或13的地毯，其特征在于，表層(21)在其背面有一基布材料(2)。
15.按權利要求14的地毯，其特征在于，表層(21)具有橫向穿過基布材料(2)的纖維絲束(7)，熱塑性塑料材料(8)涂敷在地毯背面的基布材料(2)突出來的纖維絲束(3)部分上。
16.按權利要求15的地毯，其特征在于，粘合劑(8)至少部分穿透過在地毯背面的基布材料(2)上突出來的纖維絲束部分(3)和/或部分地或完全充滿纖維絲束部分(3)之間的中空區(qū)。
17.按至少權利要求14、15或16之一的地毯，其特征在于，基布材料(2)是由許多在兩個不同方向上排列并互相編織在一起的塑料紗線組成的織造結構。
18.按權利要求14的地毯，其特征在于，基布材料(2)是一非織造織物。
19.按至少權利要求12至18之一的地毯，其特征在于，熱塑性塑料材料是熱熔膠(8)。
20.按至少權利要求12至19之一的地毯，其特征在于，地毯背襯直接在地毯結合和/或纖維絲結合之后粘合在熱塑性塑料材料上。
21.用于表層(21)帶有纖維絲的地毯原坯進行涂層的涂敷設備，沿涂敷設備傳送地毯(1)的傳送器件(12，15，16)，其特征在于，熱塑性塑料材料注料器(10)對經(jīng)過熱塑性塑料材料注料器(10)運送的地毯原坯(1)在其表層(21)背面涂上熱塑性塑料材料(8)。
22.按權利要求21的涂敷設備，其特征在于，在運送方向的粘合劑注料器(10)之前裝有第一加熱器(13)。
23.按權利要求21或22的涂敷設備，其特征在于，在運送方向的粘合劑注料器(10)之后裝有第二加熱器(14)。
24.按權利要求21、22或23的涂敷設備，其特征在于，第一和/或第二加熱器(13，14)是紅外輻射裝置。
25.按至少權利要求21至24之一的涂敷設備，其特征在于，熱塑性塑料材料注料器(10)具有涂敷熱塑性塑料材料的縫隙噴嘴(11)。
26.按權利要求25的涂敷設備，其特征在于，縫隙噴嘴(11)有一出料縫隙(17)，它是由在傳送方向的出料縫隙(17)之前的一個向運送地毯(1)方向傾斜的入口倒角邊(18)和在出料縫隙(17)之后，至少一個向地毯原坯(1)開口的附在縫隙噴嘴上的袋囊(19)構成的。
27.按至少權利要求21至26之一的涂敷設備，其特征在于，熱塑性塑料材料注料器(10)裝配在用于支承地毯原壞(1)的涂層滾筒(12)相對應的位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于表層(21)帶有纖維絲的地毯原坯(1)涂層的一種方法，此處是將熱塑性塑料材料(8)涂敷在表層(21)的背面上，使纖維絲粘合在地毯原坯(1)中，本發(fā)明也涉及一種表層帶有纖維絲的地毯，在其表層(21)的背面涂敷有熱塑性塑料材料，它使纖維絲粘合在地毯中。本發(fā)明還涉及用于表層(21)帶有纖維絲的地毯涂層的一種涂敷設備，它包括用于沿涂敷設備運送地毯(1)的傳送器件和裝配一熱塑性塑料材料注料器，用于往經(jīng)過熱塑性塑料材料注射器運送的地毯原坯的表層背面上涂敷熱塑性塑料材料(8)。
文檔編號B29C47/14GK1846027SQ200480025461
公開日2006年10月11日 申請日期2004年9月6日 優(yōu)先權日2003年9月5日
發(fā)明者于爾根·施特克爾貝格, 格爾德·奧斯特曼 申請人:諾信公司