DE1629784A1

DE1629784A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Folien aus Kunststoffen

Info

Publication number: DE1629784A1
Application number: DE19661629784
Authority: DE
Inventors: Johann Dipl-Ing Braun; Josef Eckart; Rupprecht Fritzweiler; Josef Hanzalik
Original assignee: Wacker Chemie AG
Current assignee: Wacker Chemie AG
Priority date: 1966-08-08
Filing date: 1966-08-08
Publication date: 1972-01-13

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Folien aus Kunststoffen Es sind Blasköpfe für Schneckenpressen bekannt, mit denen man plastisch gemachte Kunststoffe zu diinnwandigenSchläuchen verformen kann. Die Schläuche werden anschließend in noch warmem Zustand b-is zur Folienstärke aufgeblasen. Die so entstandenen schlauchförmigen Folien werden als Schlauch oder aufgeschnitten als Bahnen verwendet.
Weiterhin wird ein Folienblaskopf beschrieben, insbesondere für Kunststoffschneckenpressen-zur Herstellung von Folienschläuchen aus organischen thermoplastischen Kunststoffen mit einem seitlichen Zuführungskanal, einer ringförmigen Verteilerkammer und einem von einem Dorn und einem Düsenring gebildeten Ringkanal, dessen Querschnitt sich in Richtung auf den Austrittskanal stetig verringert.
Die beschriebenen Verfahren setzen eine ganz bestimmte Rezeptur der Kunststoffe voraus und sind erfahrungsgemäß für den Dauerbetrieb nicht geeignet, da durch ungleichmäßiges Fließverhalten und demzufolge ungleichmäßiger Temperaturverteilung örtliche Überhitzungen und Zersetzungen entstehen. Außerdem entspricht der Druckverlauf in den beschriebenen Blasköpfen nicht den optimalen Bedingungen, wodurch das durchgesetzte Material stellenweise überbeansprucht und damit eine gleichmäßige Plastifizierung nicht erreicht wird.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von Folien aus Kunststoffen werden diese Mängel behoben. Dabei wird das Material mittels einer oder mehrerer Schnecken in das Übergangs stück mit Dornhalter und anschließend längs eines Schrägkonus zum Austrittsspalt geführt. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß das Material durch den Dornhalter in dünne Stränge aufgeteilt, anschließend-einem verminderten Druck und erneut erhöhtem Druck ausgesetzt und durch einen Austrittsspalt geführt wird, dessen Länge mindestens 10 %, höchstens 50 % der Strecke zwischen Dornhalter und Beginn des Austrittsspaltes beträgt.
Der Dornhalter stellt eine zwangsläufige Unterbrechung des Masseflusses von dem Schneckenaustritt zum Austrittsspalt dar.
Es hat sich nun gezeigt, daß bei möglichst schonender Unterbrechung das durchgesetzte Material in seiner Homogenität nicht bleibend geschädigt wird. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird deshalb der Material strom durch eine große Zahl von Stegen in möglichst viele dünne Stränge aufgeteilt, wobei der einzelne Strang eine Dicke aufweist, die maximal der Spaltweite des Spaltes vor dem Dornhalter entspricht.
Durch die Stege des Dornhalters X d der Materialfluß-Querschnitt verkleinert, wodurch ein Druckanstieg stattfindet.
Beim Austritt aus den Stegen steht dem Materialfluß wieder der volle Querschnitt zur VerfUgung, wodurch der Druck sinkt.
Zum homogenen Vereinigen des im Dornhalter in einzelne Stränge aufgeteilten Material flusses ist jedoch ein erhöhter Druck von Vorteil. Deshalb wird im weiteren Verlauf des Materialflusses eine Engstelle vorgesehen, die einen erneuten Druckanstieg bewirkt. Die Engstelle kann durch entsprechende konstruktive Gestaltung des Zwischenstückes zwischen Dornhalter und Austrittsspalt oder des Dornes selbst erreicht werden.
Es hat sich fernerhin gezeigt, daß die Länge des Austrittsspaltes, die für die Kalibrierung der Foliendicke maßgeblich ist, einen wesentlichen Einfluß auf die gleichm§ßige Foliendicke ausübt. Demzufolge hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Länge des Austrittsspaltes mindestens 10 % der Strecke zwischen Dornhalter und Beginn des Austrittsspaltes zu gestaaten.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich bevorzugt für die Herstellung von Folien aus organischen plastischen Kunststoffen, die bei Wärme und Druck erweIchen, und bei dei Übertragung voh Hitze durch Metallteile bei niedriger Viskosität gehalten werden, ohne dauernd oder unangenehm an den Metallflächen zu haften, beispielsweise Polyäthylen, Polypropylen, Polyester, Polycarbonate, Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polyamide, Polyurethane, Polyharnstoff und Mischpolymerisate dieser Substanzen.
Bei der Durchführung des Verfahrens wird eine Vorrichtung verwendet, deren wesentliche Bestandteile der Dornhalter 1, der verengte Ringquerschnitt 2 und der Austrittsspalt 5 sind.
Der Dornhalter 1 ist mit zentrisch angeordneten Bohrungen oder Schlitzen 4 versehen, wobei der Durchmesser bzw. die Schlitzhöhe gleich oder kleiner ist als die Spaltweite 5 des Spaltes vor dem Dornhalter 1.
Der Austrittsspalt 5 kann parallel zur Blaskopfachse oder in einem geringen Winkel zu dieser verlaufen. Dabei hat sich ein Winkel von maximal 450 äls Zweckmäßig erwiesen. Dies ist bei verschiedenen Nachfolgeprozessen, beispielsweise beim Aufblasen und/oder Recken der Folie, vorteilhaft. Es ist aber auch möglich, den Austrittsspalt 3 so zu gestalten, daß er von Spaltbeginn zu Spaltende sich verengt oder erweitern. Mit dieser Maßnahme kann der Druckverlauf innerhalb des Austrittsspaltea 3 beeinflußt werden.
Durch die verschiedenen Rezepturen der Materialien sind unterschiedliche Druckverläufe mit unterschiedlichen Querschnitten des Materialflusses erforderlich. Dies kann bei ein und demselben Folienblaskopf durch verschieden dicke Zwischenringe 6 zwischen Dornhalter 1 und Dorn 7 erreicht werden. Dadurch gelingt es, bei einem zylindrischen Austrittsspalt 3 den verengten Ringquerschnitt 2 zu verändern.
Bei der Herstellung von Folien ist es manchmal wUnschenswert, die Folienstärke zu variieren. Für diesen Zweck kann bei einem Austrittsspalt, der mit geringem Winkel zur Blaskopfachse verläuft, der verengte Ringquerschnitt 2 und der Austrittsspalt 3 durch die Stärke eines Zwischenringes 6 verändert werden.
Das Zentrieren des Außenteils 8 gegenüber dem Dorn 7 ist bei den bekannten Blasköpfen sehr schwierig und in manchen Fällen unmöglich, weil die Verbindung zwischen Zwischenstück 9 und Außenteil 8 für den Zentriervorgang zu sehr gelockert werden muß. Bei dem Zentriervorgang kann deshalb Material zwischen das Zwischenstück 9 und dem Außenteil 8 eindringen, dort verweilen und sich zersetzen.
Diese Schwierigkeit wird auf einfache Weise dadurch gelöst, daß die Verbindung von Zwischenstück 9 und Außenteil 8 mittels eines Kugelsitzes 11 erfolgt. Die Verschiebung des Außenteils 8 gegenüber dem Zwischenstück 9 und damit die Zentrierung von Außenteil 8 gegenüber Dorn 7 kann dadurch ohne störende Lockerung der Ver-bindung 10 erfolgen.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können auch schwierige Thermoplaste, wie beispielsweise Hartpolyvinylchlorid, im Dauerbetrieb zu einwandfreien Folien verformt werden.

Claims

Patentansprüche: Verfahren zur Herstellung von Folien aus Kunststoffen, wobei das Material mittels einer oder mehreren Schnecken in das Übergangs stück mit Dornhalter und anschließend längs eines Schrägkonus zum Austrittsspalt geführt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Material durch den Dornhalter in dünne Stränge aufgeteilt, anschließend einem verminderten Druck und erneut erhöhtem Druck ausgesetzt und durch einen Austrittsspalt geführt wird, dessen Länge mindestens 10 der Strecke zwischen Dornhalter und Beginn des Austrittsspaltes beträgt.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens g e k e n nz e i c h n e t durch einen Dornhalter (1), verengten Ringquerschnitt (2) und einen Austrittsspalt (3).
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, g e k e n n z e i c h n e t durch einen Dornhalter (1), der mit zentrisch angeordneten Bohrungen oder Schlitzen (4) versehen ist, deren Durchmesser bzw. Schlitzhöhe gleich oder kleineriist als die Spaltweite (5) des Spaltes vor dem Dornhalter (1).
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3 g e k e n n z e i c hn e t durch einen Austrittsspalt (3), der parallel zur Blaskopfachse oder in einem geringen Winkel zu dieser verläuft.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2 - 4 g e k e n n z e i c h n e t durch einen Zwischenring (6)> durch dessen Stärke bei einem zylindrischen Austrittsspalt (3) der verengte Ringquerschnitt (2) verändert werden kann.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2 - 4 g e k e n n z e i c h n e t durch einen Zwischenring (6), durch dessen Stärke bei einem Austrittsspalt (3), der mit geringem Winkel zur Blaskopfachse verläuft, der verengte Ringquerschnitt (2) und der Austrittsspalt (3) verändert werden können.
7. Vorrichtung nach Anspruch 2 - 6 g e k e n n z e i c h n e t durch eine Znetriervorrichtung,die aus Dorn (7), Außenteil (8), Zwischenstück (9), Verbindung (10) und Kugelsitz (11) besteht.