Flächiges Extrusionsprodukt aus synthetischem Stoff
Die vorliegende Erfindung betrifft ein flächiges Ex trusionsprodukt aus synthetischem Stoff mit dünnen Lamellen aus polymerem Material, die sich über einen wesentlichen Teil der Dicke des Extrusionsproduktes erstrecken.
Ein solches flächiges Extrusionsprodukt besitzt in der Längsrichtung der Lamellen eine bedeutende Festigkeit, wogegen die Festigkeit der Bindung zwischen den Lamellen für viele der in Frage kommenden Anwendungen oft nicht genügt. Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, die Lamellen des vorliegenden Extrusionsproduktes fester rniteinander zu verbinden.
Das erfindungsgemässe flächige Extrusionsprodukt aus synthetischem Stoff ist dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen Fäden aufweisen, die mit den Lamellen aus einem Stück bestehen und sich praktisch parallel zur Ebene des Extrusionsproduktes erstrecken.
Die Erfindung beruht auf der Erkenttnis, dass aus den Lamellen ausgezogene Fäden eine sehr feste Verbindung zwischen den Lamellen ergeben. Die endgültige Form der Lamellen hängt von ihrer Anfangsform ab und von dem Mass, um das die Fäden aus den Lamellen ausgezogen werden sowie von der Stelle, an der dies geschieht. Die Fäden können aus den Seitenrändern der Lamellen ausgezogen werden oder aber auch aus ihrem mittleren Teil.
Ein solches flächiges Extrusionsprodukt eignet sich für viele Zwecke. Beispielsweise ist es für Textilien vervendbar, etwa für Kleider, ferner für Teppiche und als Verpackungsmaterial. Aus einigen Arten lassen sich Bauplatten herstellen, aus andern lederähnliche Werkstoffe.
Nachfolgend wird die Erfindung an Ausführungsbeispielen erläutert.
Die beiliegenden Zeichnungen dienen zum besseren Verständnis der Erfindung. In diesen Zeichnungen sind:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Reihe im wesentlichen lamellenförmiger Teilchen, getrennt durch eine zweite Komponente;
Fig. 2, 3, 4, 5, 6 und 7 schematische Darstellungen von Teilchen, aus denen Extrusionsprodukte gemäss der Erfindung zusammengesetzt sein können:
Fig. 8 ist eine schematische Darstellung von Lamellen, bei denen die Fäden aus den Seiten der Lamellen entspringen.
Fig. 9 und 10 sind schematische Darstellungen von Lamellen, bei denen die Fäden von zentralen Teilen der Lamellen ausgehen: und
Fig. 11 zeigt schematisch ein Extrusionsprodukt, das sich aus Reihen sattelförmiger Lamellen zusammensetzt.
In der in Fig. 1 schematisch dargestellten Platte sind lamellenartige Teilchen I voneinander durch Lagen 2 einer zweiten Komponente getrennt, wobei das ganze System in flüssigem oder halbflüssigem Zustand ist. Die Lagen I können dann entlang der gestrichelten Linie unterteilt werden, um voneinander getrennte Fäden zu ergeben, die aber alle am zentralen Streifen 4 festsitzen.
So kann durch Abpsalten der Fäden ein in Fig. 2 dargestelltes Erzeugnis erhalten werden. Je nach dem Ausmass, bis zu welchem die Fäden 3 ausgezogen werden, wird der Streifen 4 mehr oder weniger zylindrische oder noch lamellenförmige Gestalt haben.
Je nach den Bedingungen, unter denen die ursprünglichen Teilchen aus dem Werkzeug extrudiert und die Fäden aus den Teilchen ausgezogen werden, kann die Form der Lamellen beeinflusst werden. Wie in Fig 3 dargestellt, können die Streifen 4 der Teilchen sattelförmig mit von beiden Kanten der Streifen abstehenden Fäden 3 sein. Die Streifen können auch schalenförmig, wie in Fig. 4 gezeigt, oder zylindrisch oder halbzylindrisch, wie in Fig. 5, sein. Selbstverständlich haben in Wirklichkeit die in den Fig. 3 bis 5 dargestellten Lamellen keine ebenen Oberkanten, wie gezeigt, sondern sie laufen konisch aus.
Die Fäden können auch nur aus einer Seite eines Streifens ausgezogen sein, wie die Fig. 6 zeigt. Die hier gezeigte Lamelle ist ein leicht gebogenes, flockenförmiges Teilchen.
Sind die Streifen flach ausgebildet, so liegen sie im wesentlichen quer zur Ebene des Extrusionsproduktes.
Es braucht natürlich nicht das ganze Extrusionsprodukt eben zu sein. Wenn hier von der Ebene des Extrusionsproduktes die Rede ist, bezieht sich dies auf den jeweils betrachteten Punkt. Ist das Produkt an irgend einer Stelle gebogen, so gilt die Tangentialebene an dieser Stelle als Ebene des Pressproduktes. Wird davon gesprochen, dass die Lamellen im allgemeinen quer zur Ebene des Produk- tes angeordnet sind, so meint dies, dass die Lamellen nicht parallel zur Ebene des Produktes liegen, sondern letzteres bis zu einem gewissen Teil seiner Dicke durchqueren.
So kann die in Fig. 6 dargestellte Flocke sich über die Dicke eines Produktes 6 erstrecken, obwohl sie beinahe eben ist. So kann sich seine obere Kante 5 an einer Begrenzungsfläche des Produktes befinden, während seine Fäden 3 in der gegenüberliegenden Fläche des Produktes liegen.
Es wurde erwähnt, dass die Streifen der Lamellen im Produkt z.B. auf sich selbst zurückgefaltet sein können, doch ist es auch leicht möglich, die Lamellen von Haus aus mit nicht ebenen Streifen zu erzeugen. Eine Lamelle ist in Fig 7 dargestellt. In dieser ist der Streifen 4 gezahnt, und die Fäden 3 sind aus den Vorsprüngen ausgezogen.
Dieser dargestellte Streifen kann immerhin noch als im allgemeinen lamellenförmig betrachtet werden, weil seine Breite und Länge im allgemeinen grösser als seine Dicke sind.
Die Streifen können kurz sein, z.B. nur genügend lang, mn die Dicke des Produktes zu überspannen. Ihre Länge muss aber nicht der Dicke des Produktes entsprechen, sie können kürzer sein, da sie nicht quer über die ganze Dicke des Produktes verlaufen müssen. Die Länge der Streifen kann z.B. wenige Millimeter bis zu ca. 1 Zentimeter betragen. Manchmal werden auch Streifen grösserer Länge verwendet. Es ist auch möglich, die Streifen praktisch endlos auszuführen, so dass sie sich über die ganze Breite des Extrusionsproduktes erstrek Kern. Die Streifen werden, wenn sie so lang sind, im allgemeinen parallel zueinander angeordnet, wobei ihre Längsrichtungen im wesentlichen in der Ebene des Produktes liegen.
Sind die Streifen lang und parallel zueinander oder kurz und Ende an Ende in parallelen Reihen angeordnet, so müssen die Reihen oder Streifen nicht gerade sein, und es wird tatsächlich oft eine Anordnung vorgezogen, bei der die Lamellen, quer zu ihrer Ebene betrachtet, ein Zickzackmuster bilden.
Ungeachtet der Anordnung der einzelnen Lamellen können die Fäden entlang beider oder entalng nur einer Hauptbegrenzungsfläche des Extrusionsproduktes liegen.
Im allgemeinen wird die erste Art bevorzugt. In Fig. 8 sind jedoch Lamellen eines Extrusionsproduktes der zweiten Art dargestellt, das aus einer Anzahl langer Lamellen 7 zusammengesetzt ist, die nur auf einer Seite Fäden 3 aufweisen. Diese Fäden sind miteinander verbunden und halten dadurch die Lamellen 7 in zueinander paralleler Lage.
Die Fäden müssen nicht aus den Seitenkanten der Lamellen herausragen, sondern sie können auch von zentralen Teilen der Lamellen ausgehen und sich durch Löcher in angrenzenden Lamellen estrecken, um mit diesen angrenzenden Teilchen verbunden zu werden.
Obwohl diese Anordnung der Fäden für manche Anwendungen von Wert ist, gibt es zwei Arten von Extrusionsprodukten, bei denen sie besonders wichtig ist. Eine davon ist jene, bei der die Streifen der längeren Lamellen im wesentlichen parallel zueinander sind. Ein Teil eines solchen Produktes ist in Fig. 9 dargestellt. Es sind lange Lamellen 7 dargestellt, von denen jede eine Reihe gestanzter Löcher 9 hat, durch welche sich von zentralen Teilchen benachbarter Lamellen abstehende Fäden 10 erstrecken. Es ist ersichtlich, dass die Fäden 10 selbst bei den Löchern 9 aus den Streifen ausgezogen sind.
Ein anderes bevorzugtes Produkt ist jenes, bei dem die Streifen kurze Lamellen sind, die im wesentlichen mit ihren Enden aneinanderstossend in praktisch parallelen Reihen angeordnet sind. Ein Teil eines solchen Produktes ist in Fig. 10 dargestllt, in der nur je eine Lamelle 4 zweier paralleler benachbarter Reihen gezeigt wird. Wie das in Fig. 9 dargestellte Produkt zeigt, werden die Reihen von Fäden 10, die sich durch Löcher 9 angrenzender Lamellen erstrecken, zusammengehalten.
Bei diesem Produkt werden jedoch die nebeinanderliegenden Lamellen innerhalb der Reihen zusammengehalten durch Verhindung der Fäden 3, die von den Seiten der Lamellen ausgehen, mit den zugehörigen Fäden der Lamellen in den angrenzenden Reihen. Daraus wird ersichtlich, dass bei dieser Ausführung jede Lamelle drei Fäden haben muss, deren einer sich durch ein Loch in der angrenzenden Lamelle erstreckt. Es ist jedoch besser, wenn die Zahl der Fäden jeder Lamelle grösser als drei ist.
Wie in den Fig. 9 und 10 dargestellt ist, werden die sich durch Löcher angrenzender Lamellen erstreckenden Fäden zur Verbesserung der Verbindung am besten miteinander verdrillt. Abgesehen davon ist es auf jeden Fall auch nötig, dass sich die Fäden durch mehrere der angrenzenden Lamellen erstrecken, wenn die Reihen nur durch diese Art Bindung zusammengehalten werden.
Demgemäss werden sich die Fäden durch mindestens drei Lamellen erstrecken, und oft werden sie sich sogar durch mehr als drei Lamellen erstrecken.
Me Streifen der Lamellen können, wenn sie kurz sind, in im wesentlichen parallelen Reihen mit den Streifen quer zu den Reihen angeordnet werden. Fig. 11 zeigt ein solches Produkt, wobei aber die Streifen entgegen der Abbildung, in der sie der Einfachheit halber mit ebenen oberen Flächen dargestellt sind, mehr oder weni ger scharf auslaufen, es sei denn, eine geeignete Schneideoder andere Behandlung werde, nachdem die Lamellen zum Produkt geformt sind, angewendet. Das in Fig. 11 dargestellte Produkt besteht aus im allgemeinen sattelförmigen Lamellen, die in Reihen angeordnet sind, wobei die Sättel 11 quer zu den Reihen stehen und jede Lamelle mit an,grenzenden Lamellen der gleichen Reihe und mit jenen angrenzender Reihen durch Verbindung der Fäden 3 gehalten wird.
Eine weitere Art des erfindungsgemässen Produktes besteht einfach aus einer Reihe von Lamellen, deren Streifen quer zur Längsrichtung der Reihe angeordnet sind. Jeder Streifen kann in einer im wesentlichen geraden Linie liegen und die Breite des Produktes von einer Kante zur andern überspannen. Für dieses Material müssen die Streifen verlängert sein, so dass sie mindestens so lang wie die Breite der Bahn des Produktes sind.
So kann dieses Produkt eng beieinanderliegende Rippen aufweisen oder ein Grobtuch sein.
Die Herstellung eines solchen Produktes ist in der letzten Figur des zu dieser Anmelung gehörenden Teilgesuches, betreffend die Herstellung der vorliegenden Ex trusionsprodukte, dargestellt, und es wird dort auch näher beschrieben.
Die Fäden, die aus den Streifen der Lamellen für die erfindungsgemässen Extrusionsprodukte ausgezogen werden, sind in den üblichen Fällen faserig, und ein Teil der Verbindung geschieht, mindestens im allgemeinen, durch Verfilzen der faserigen Fäden. Jedoch kann zusätzlich zu dieser VeRilzung, oder an deren Stelle, noch eine Verbindung durch ein geeignetes Bindemittel treten. Dieses Bindemittel oder ein sonstiges Material, das zwischen benachbarten Lamellen vorhanden ist (d. h. geformtes oder abgespaltetes Material, wie unten im Einzelnen näher beschrieben), kann auch zur Verbindung der Lamellen miteinander beitragen.
Im allgemeinen sind die Fäden jedoch immer so, dass die Lamellen mit oder ohne Bindemittel durch sie zusammengehalten werden können und dass die Verbindung des Materials, das zwischen den angrenzenden Lamellen liegt und mit den Fäden nicht verbunden ist, die Festigkeit des Produktes vergrössert.
Damit das Extrusionsprodukt gut zusammengehalten wird, ist es erforderlich, dass genügend Fäden aus den Lamellen ausgezogen werden.
Es wird keine befriedigende Bindung erreicht, wenn nur ein Faden aus jeder Seite eines jeden Streifens ausgezogen ist oder nur zwei Fäden sich aus zentralen Teilen nebeneinander liegender lamellenförmiger Streifen erstrecken. Vielmehr muss dieser Streifen mehrere Fäden aufweisen, und zwar mindestens drei. Wie in den Zeich zungen dargestellt, sind im allgemeinen jedoch viel mehr Fäden vorhanden, besonders, wenn diese aus den Seiten der Streifen anstatt aus deren Zentren ausgezogen sind.
Flat extrusion made of synthetic material
The present invention relates to a flat ex trusion product made of synthetic material with thin lamellae made of polymeric material, which extend over a substantial part of the thickness of the extrusion product.
Such a flat extrusion product has a significant strength in the longitudinal direction of the lamellae, whereas the strength of the bond between the lamellae is often insufficient for many of the applications in question. The object of the present invention is to connect the lamellae of the present extrusion product more firmly to one another.
The flat extrusion product according to the invention made of synthetic material is characterized in that the lamellae have threads which consist of one piece with the lamellae and extend practically parallel to the plane of the extrusion product.
The invention is based on the discovery that threads pulled out of the lamellae result in a very strong connection between the lamellae. The final shape of the lamellas depends on their initial shape and the extent to which the threads are pulled out of the lamellas and where this is done. The threads can be pulled out of the side edges of the lamellas or from their central part.
Such a flat extrusion product is suitable for many purposes. For example, it can be used for textiles such as clothes, for carpets and as packaging material. Construction panels can be made from some types, and leather-like materials from others.
The invention is explained below using exemplary embodiments.
The accompanying drawings serve for a better understanding of the invention. In these drawings are:
1 is a schematic representation of a series of substantially lamellar particles separated by a second component;
2, 3, 4, 5, 6 and 7 are schematic representations of particles from which extrusion products according to the invention can be composed:
Fig. 8 is a schematic representation of lamellae with the filaments emerging from the sides of the lamellae.
9 and 10 are schematic representations of lamellae in which the threads extend from central parts of the lamellae: and
11 shows schematically an extrusion product which is composed of rows of saddle-shaped lamellae.
In the plate shown schematically in FIG. 1, lamellar particles I are separated from one another by layers 2 of a second component, the entire system being in a liquid or semi-liquid state. The layers I can then be subdivided along the dashed line in order to produce threads which are separate from one another, but which are all stuck to the central strip 4.
A product shown in FIG. 2 can thus be obtained by splitting off the threads. Depending on the extent to which the threads 3 are drawn out, the strip 4 will have a more or less cylindrical or lamellar shape.
Depending on the conditions under which the original particles are extruded from the tool and the threads are drawn out of the particles, the shape of the lamellae can be influenced. As shown in FIG. 3, the strips 4 of the particles can be saddle-shaped with threads 3 protruding from both edges of the strips. The strips can also be cup-shaped, as shown in FIG. 4, or cylindrical or semi-cylindrical, as in FIG. 5. Of course, in reality the lamellae shown in FIGS. 3 to 5 do not have any flat upper edges, as shown, but rather they taper off.
The threads can also be drawn from only one side of a strip, as FIG. 6 shows. The lamella shown here is a slightly curved, flaky particle.
If the strips are flat, they are essentially transverse to the plane of the extrusion product.
Of course, the entire extrusion does not have to be flat. If the level of the extrusion product is mentioned here, this refers to the point under consideration. If the product is bent at any point, the tangential plane at this point is the plane of the pressed product. If it is said that the lamellas are generally arranged transversely to the plane of the product, this means that the lamellas are not parallel to the plane of the product, but rather traverse the latter up to a certain part of its thickness.
Thus, the flake shown in FIG. 6 can extend over the thickness of a product 6, although it is almost flat. So its upper edge 5 can be located on a boundary surface of the product, while its threads 3 lie in the opposite surface of the product.
It was mentioned that the strips of the lamellas in the product e.g. can be folded back on itself, but it is also easily possible to produce the slats from home with non-flat strips. A lamella is shown in FIG. In this the strip 4 is toothed, and the threads 3 are pulled out of the projections.
This illustrated strip can still be viewed as generally lamellar because its width and length are generally greater than its thickness.
The strips can be short, e.g. long enough to span the thickness of the product. However, their length does not have to correspond to the thickness of the product; they can be shorter since they do not have to run across the entire thickness of the product. The length of the strips can e.g. a few millimeters to about 1 centimeter. Sometimes strips of greater length are used. It is also possible to make the strips practically endless, so that they extend over the entire width of the extrusion core. The strips, when so long, are arranged generally parallel to one another with their longitudinal directions lying substantially in the plane of the product.
If the strips are long and parallel to one another, or short and end-to-end in parallel rows, the rows or strips need not be straight and, in fact, an arrangement is often preferred in which the slats, viewed across their plane, form a zigzag pattern form.
Regardless of the arrangement of the individual lamellas, the threads can lie along both or along only one main delimiting surface of the extrusion product.
Generally the first type is preferred. In FIG. 8, however, lamellae of an extrusion product of the second type are shown which is composed of a number of long lamellae 7 which have threads 3 on only one side. These threads are connected to one another and thereby hold the lamellae 7 in a mutually parallel position.
The threads do not have to protrude from the side edges of the lamellas, but they can also start from central parts of the lamellae and extend through holes in adjacent lamellae in order to be connected to these adjacent particles.
While this arrangement of filaments is of value in some applications, there are two types of extrusions where it is particularly important. One of these is that in which the strips of the longer lamellae are substantially parallel to one another. Part of such a product is shown in FIG. Long lamellae 7 are shown, each of which has a series of punched holes 9 through which threads 10 extending from central particles of adjacent lamellae extend. It can be seen that the threads 10 are pulled out of the strips even at the holes 9.
Another preferred product is that in which the strips are short lamellae arranged in substantially parallel rows substantially with their ends butting together. A part of such a product is shown in FIG. 10, in which only one lamella 4 of two parallel adjacent rows is shown. As the product shown in Fig. 9 shows, the rows of threads 10 which extend through holes 9 of adjacent lamellas are held together.
In this product, however, the adjacent lamellae within the rows are held together by entangling the threads 3 extending from the sides of the lamellae with the associated threads of the lamellae in the adjacent rows. It can be seen from this that in this embodiment each lamella must have three threads, one of which extends through a hole in the adjacent lamella. However, it is better if the number of threads in each lamella is greater than three.
As shown in Figures 9 and 10, the threads extending through holes in adjacent lamellae are best twisted together to improve the connection. Apart from this, it is also necessary in any case for the threads to extend through several of the adjacent lamellas if the rows are only held together by this type of weave.
Accordingly, the filaments will extend through at least three lamellae, and often they will even extend through more than three lamellae.
The strips of the lamellas, if short, can be arranged in substantially parallel rows with the strips across the rows. Fig. 11 shows such a product, but the stripes, contrary to the illustration in which they are shown with flat upper surfaces for the sake of simplicity, taper more or less sharply, unless a suitable cutting or other treatment is carried out after the lamellae are shaped into the product. The product shown in Fig. 11 consists of generally saddle-shaped lamellas arranged in rows, the saddles 11 being transverse to the rows and each lamella with adjoining lamellae of the same row and with those of adjacent rows by connecting the threads 3 is held.
Another type of product according to the invention simply consists of a row of lamellas, the strips of which are arranged transversely to the longitudinal direction of the row. Each strip can lie in a substantially straight line and span the width of the product from one edge to the other. For this material, the strips must be elongated so that they are at least as long as the width of the web of the product.
This product can have closely spaced ribs or be a rough cloth.
The manufacture of such a product is shown in the last figure of the partial application belonging to this application, relating to the manufacture of the present extrusion products, and it is also described there in more detail.
The threads which are drawn out of the strips of the lamellas for the extrusion products according to the invention are in the usual cases fibrous, and part of the connection takes place, at least generally, by felting the fibrous threads. However, in addition to or in place of this interlocking, a connection by means of a suitable binding agent can occur. This binder, or any other material that is present between adjacent lamellae (i.e., shaped or split material, as described in more detail below) can also help bond the lamellae together.
In general, however, the threads are always such that the lamellae can be held together by them with or without a binding agent and that the connection of the material which lies between the adjacent lamellae and which is not connected to the threads increases the strength of the product.
In order that the extrusion product is held together well, it is necessary that enough threads are pulled out of the lamellas.
A satisfactory weave will not be achieved if only one thread is drawn from each side of each strip or only two threads extend from central portions of adjacent lamellar strips. Rather, this strip must have several threads, at least three. However, as shown in the drawing tongues, there are generally many more threads, especially when these are drawn out of the sides of the strips rather than their centers.