DE1778292A1

DE1778292A1 - Method and device for producing foils from foamable plastics

Info

Publication number: DE1778292A1
Application number: DE19681778292
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl-Ing Berger; Guenter Dipl-Ing Jeckel; Hermann Uhr; Reinhold Weber
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1968-04-17
Filing date: 1968-04-17
Publication date: 1972-03-02
Also published as: NL6905801A; BE731573A; FR2006372A1

Description

Badische Anilin- & Soda-Fabrik AGBadische Anilin- & Soda-Fabrik AG

Unser Zeichen: O.Z. 25 509 F/GP Ludwigshafen/Rhein, den 16.4.1968Our reference: O.Z. 25 509 F / GP Ludwigshafen / Rhein, April 16, 1968

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Folien aus schäumbaren KunststoffenMethod and device for producing foils from foamable plastics

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Folienbahnen aus thermoplastischen Kunststoffen nach dem Schlauchblasverfahren und betrifft im besonderen die Herstellung von dicken Folien aus schäumbaren Kunststoffen mit geschlossener gleichmäßiger Zellenstruktur unter Beimischung von Rückware bzw. von Abfällen des gleichen Stoffes in geschäumtem und nicht geschäumtem ·Zustand.The invention relates to the production of film webs made of thermoplastics using the blown tube process and relates in particular to the production of thick foils from foamable plastics with closed more uniform Cell structure with the admixture of returned goods or waste of the same material in foamed and non-foamed ·State.

Bei der Herstellung von Formkörpern und Folien aus schäumbaren bzw. blähfähigen Kunststoffen ist es bekannt, die Dichte des Ausgangsstoffes in zwei oder mehr verfahrensmäßig voneinander getrennten Schritten zu verringern, d.h. den blähfähigen Kunststoff vorzuschäumen und mit oder ohne Zwischenbehandlungen in einem nachgeschalteten Arbeitsgang bis auf die gewünschte Dichte nachzuschäumen. Insbesondere bei der Herstellung von Folien ist die in mehreren Behandlungsschritten erhaltene Zellenstruktur von der gleichmäßigen Beschaffenheit des Ausgangsstoffes, von der Art der Zuführung der Wärme bzw. des Wärmeträgers und zusätzlichen Recht- bzw. Streckbehandlungen abhängig.- Die zu-In the production of moldings and films from foamable or expandable plastics, it is known to reduce the density of the To reduce the starting material in two or more procedurally separate steps, i.e. the expandable plastic pre-foaming and with or without intermediate treatments in a subsequent operation down to the desired density to re-foam. The cell structure obtained in several treatment steps is particularly important in the production of foils the uniform nature of the raw material, the type of heat or heat transfer medium and additional Legal or stretching treatments dependent.

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sätzliche Forderung, in der den Folienblaskopf speisenden Strangpresse gegebenenfalls auch Rückware oder mehr oder weniger geschäumte Abfälle mit einem möglichen hohen Anteil zu verarbeiten, erschwert die Herstellung von dicken Folien mit gleichmäßiger Beschaffenheit der Zellenstruktur noch beträchtlich. Additional requirement, in the extrusion press feeding the film die head, possibly also returned goods or more or less Processing foamed waste with a possible high percentage makes the production of thick foils more difficult the uniformity of the cell structure is still considerable.

Es wurde nun gefunden, daß die kontinuierliche Herstellung von · Folien mit gleichmäßiger Zellenstruktur aus schäumbaren Kunststoffen unter Bildung eines Folienschlauches, vorzugsweise von Folien einer Dicke von 2 bis 10 mm, einwandfrei gelingt, wenn der vorgeschäumte Folienschlauch dicht zusammengelegt, in ein temperiertes Flüssigkeitsbad eingeführt, darin nachgeschäumt und zu einer homogenen Folie verschweißt wird.- Dieses Verfahren ermöglicht auch die Beimischung von Rückware bzw. Abfällen bis zu einem Anteil von 50 fo zum Ausgangsstoff. Es kann ferner im Flüssigkeitsbad mit einem Reckvorgang verbunden werden.It has now been found that the continuous production of foils with a uniform cell structure from foamable plastics with the formation of a foil tube, preferably from foils with a thickness of 2 to 10 mm, succeeds perfectly if the pre-foamed foil tube is tightly folded and introduced into a temperature-controlled liquid bath, it is then re-foamed and welded to form a homogeneous film. This process also enables the admixture of returned goods or waste up to a proportion of 50 fo to the starting material. It can also be combined with a stretching process in the liquid bath.

Zur Ausführung des Verfahrens wird vorzugsweise eine Vorrichtung verwendet, die ein als Vorabzug dienendes, federnd gelagertes, die Folienblase in Transportrichtung gasdicht schließendes angetriebenes. Walzenpaar, ein mit Uralenk- und Führungsrollen für die Folienbahn ausgerüstetes Flüssigkeitsbad sowie ein diesem Bad nachgeordnetes als Hauptabzug dienendes Walzenpaar mit regelbarem Antrieb aufweist, wobei an letzterem die gegebenenfalls im Flüssigkeitsbad auszuübende Reckung der nachgeschäumtenTo carry out the method, a device is preferably used which has a spring-mounted, spring-loaded the film bubble closes gas-tight in the transport direction. A pair of rollers, a liquid bath equipped with Ural steering and guide rollers for the film web, as well as a liquid bath Bath has downstream serving as a main take-off roller pair with controllable drive, the latter optionally Stretching to be performed in the liquid bath of the post-foamed

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Folienbahn einstellbar ist.Foil web is adjustable.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, die schematisch eine Anlage zur Ausführung des Verfahrens wiedergibt.Further features of the invention emerge from the following description and the drawing, which schematically shows a system reproduces for the execution of the procedure.

Zum Vormischen, Homogenisieren und Plastifizieren wird der schäumbare Kunststoff, vorzugsweise schäumbares Polystyrol, gegebenenfalls unter Beimischen von Rückware und Abfällen des gleichen Stoffs über die Dosiervorrichtungen 1 und 2 einer S-t-naηCTTVI-OOc,_o 3 zugeführt. Mit dem Mundstück der Strangpresse ist der Folienblaskopf 4 verbunden, vorzugsweise ein solcher mit Möglichkeiten für eine genaue Temperaturführung in der Nähe des Austrittsringspaltes, wie er z.B. in der deutschenFor premixing, homogenizing and plasticizing, the foamable plastic, preferably foamable polystyrene, is fed to _{a St-naηCTTVI-OOc, o} 3 via the metering devices 1 and 2, optionally with the addition of returned goods and waste of the same substance. The die head 4 is connected to the mouthpiece of the extrusion press, preferably one with the possibility of precise temperature control in the vicinity of the exit ring gap, as it is, for example, in the German one

Patentschrift (Patentanmeldung B 93 444 X/39a⁵)Patent specification (patent application B 93 444 X / 39a ⁵ )

beschrieben ist.- Der aufgeschäumte und zum Folienschlauch aufgeblasene Kunststoff wird im warmen Zustand in an sich bekannter tfeise von dem als Vorabzug dienenden angetriebenen Walzenpaar 6 dicht schließend zusammengelegt.· Das Einlaufen in diese Walzen und das Zusammenlegen des Folienschlauches kann auch durch eine doppelte Rollenbahn 7 unterstützt werden. Die Walzen 6 des Vorabzugs sind derart einstellbar federnd gelagert, daß der auf die geschäumte Folie ausgeübte Druck in gewissem Umfang variiert werden kann, um das Mitführen von zwischen den aufeinandergelegten Folienbahnen eingeschlossener Luft zu verhindern.- The foamed and the film tube inflated plastic is known per se when it is warm Partly tightly closed by the driven pair of rollers 6 serving as a preliminary draw in these rollers and the folding of the film tube can also be supported by a double roller conveyor 7. The rollers 6 of the pre-draw are resiliently mounted so that the pressure exerted on the foamed film is adjustable Can be varied to a certain extent in order to entrain the entrained between the stacked film webs To prevent air.

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Die vorgeschäumte, dicht aufeinandergelegte Schlauchfolie läuft zum Nachschäumen hinter dem Walzenpaar 6 abwärts in ein erwärmtes Flüssigkeitsbad 8 ein, wobei diese Behandlungsstrecke durch die gegebenenfalls einstellbar eingerichtete Tauchtiefe und den gegenseitigen Abstand zweier Führungswalzen 9 der gewählten Abzugsgeschwindigkeit angepaßt werden kann.- Während des Nachschäumens im Flüssigkeitsbad verschweißt die Schlauchfolie zu einem homogenen Körper von geschlossener, gleichmäßiger Zellenstruktur. Die fertige Folie kann hierbei je nach Bemessung des Düsenspaltes im Blaskopf 4> ferner nach dem Aufblasverhältnis und der dichte der vorgeschäumten Folie und dem Umfang des Nachschäumens im Flüssigkeitsbad 8 mit einer Dicke von etwa 2 bis 10 mm aus dem Flüssigkeitsbad herausgefahren werden.- Der Folientransport erfolgt über das angetriebene Walzenpaar 10 des Hauptabzugs, wobei je nach den an den Walzenpaaren 6 und 10 eingestellten Abzugsgeschwindigkeiten die Folie sowohl spannungsfrei, d.h. ohne Reckung, als auch mit einer zusätzlichen Reckung durch die Nachschäum- und Schweißzone des Flüssigkeitsbades 8 gefahren werden kann. Im Anschluß an die Hauptabzugswalzen 10 wird die geschäumte Folie durch abstreifende bzw. saugende Walzen 11 von anhaftender Flüssigkeit befreit und auf eine Vorratsrolle 12 gewickelt.The pre-expanded, tightly stacked tubular film runs down behind the pair of rollers 6 for re-foaming into a heated liquid bath 8, this treatment section by the optionally adjustable immersion depth and the mutual distance between two guide rollers 9 of the selected The take-off speed can be adjusted to a homogeneous body with a closed, even cell structure. The finished film can be used depending on Dimensioning of the nozzle gap in the blow head 4> also according to the blow-up ratio and the density of the pre-expanded film and the amount of post-expansion in the liquid bath 8 with a thickness moved out of the liquid bath by about 2 to 10 mm. - The film is transported via the driven Roller pair 10 of the main take-off, depending on the take-off speeds set on the roller pairs 6 and 10, the film both tension-free, i.e. without stretching, and with additional stretching through the post-foaming and welding zone of the liquid bath 8 can be driven. Following the main take-off rollers 10, the foamed film is wiped through or suction rollers 11 are freed from adhering liquid and wound onto a supply roll 12.

example 1

Über Dosierbandwaagen wird schäumbares Polystyrol einem Einschneckenextruder so zugegeben, daß die Schneckengänge eiohtbar bleiben. Die Drehzahl der Schnecke beträgt ca. 50 U/min, dieFoamable polystyrene is fed into a single-screw extruder via weighfeeders added so that the worm threads remain adjustable. The speed of the screw is approx. 50 U / min, the

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Temperatur der Schmelze ca. 150 C. Der in der Schnecke homogenisierte Stoff wird im Blaskopf genau temperiert und tritt durch einen Düsenspalt von ca. 0,8 mm aus. Im Folienblaskopf herrscht vor dem Ringspalt ein Druck von 350 atü. Der Folienschlauch wird von den Vorabzugswalzen abgequetscht und mit einem Aufblasverhältnis von ca. 1:5 bis Ί ί 6 gereckt und vorgeschäumt. Die Dichte der vorgeschäumten Folie beträgt an dieser Stelle etwa 160 bis 170 g/ltr. Der Folienschlauch wird dann in ein Wasserbad von 98⁰O geleitet, in dem die Folie nachschäumt und die aufeinandergelegten Teile untereinander verschweißen. Die Dichte der Folie verringert sich dabei auf 45 bis 50 g/ltr. Die Verweilzeit im Wasserbad beträgt etwa 18 see. Mit Hilfe des Hauptabzuges wird dann die Folie aus dem Bad gezogen, beschnitten und aufgewickelt.Temperature of the melt approx. 150 C. The material homogenized in the screw is precisely tempered in the blow head and exits through a nozzle gap of approx. 0.8 mm. In the film die head there is a pressure of 350 atmospheres in front of the annular gap. The film tube is squeezed off by the pre-take-off rollers and stretched with a blow-up ratio of approx. 1: 5 to Ί ί 6 and pre-expanded. The density of the pre-expanded film at this point is about 160 to 170 g / ltr. The film tube is then passed into a water bath at 98 ⁰ O, in which the film foams and the parts placed one on top of the other are welded to one another. The density of the film is reduced to 45 to 50 g / liter. The residence time in the water bath is about 18 seconds. With the help of the main take-off, the film is then pulled out of the bath, trimmed and rolled up.

Example 2

Die Verfahrensschritte zur Herstellung einer geschäumten Dickfolie aus Polystyrol entsprechen dem Beispiel 1. Als Ausgangswerkstoff werden 40 $ Abfälle und 60 $ Grundwerkstoffe einge-The process steps for producing a foamed thick film made of polystyrene correspond to example 1. 40 $ waste and 60 $ base materials are used as the starting material.

o setzt. Die Temperatur der Schmelze beträgt 164 C, der Druck im Blaskopf vor dem Ringspalt 420 atü und das Aufblasverhältnis des Folienschlauches 1:4. Die Dichte der vorgeschäumten Folie liegt bei etwa 220 g/ltr. Nach dem Nachschäumen im Wasserbad 8 ist die Dichte der erzeugten,einwandfrei verschweißten Folie auf etwa 65 bis 70 g/ltr verringert. Die Verweilzeit im Wasserbad beträgt 22 see.o sets. The temperature of the melt is 164 C, the pressure in the blow head in front of the annular gap 420 atm and the blow-up ratio of the film tube 1: 4. The density of the pre-expanded Foil is around 220 g / ltr. After re-foaming in the water bath 8, the density is the one produced, perfectly welded Foil reduced to about 65 to 70 g / ltr. The residence time in the water bath is 22 seconds.

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Das oben beschriebene Verfahren zur Herstellung von vorzugsweise dicken Folien aus schäumbaren Kunststoffen mit geschlossener, gleichmäßiger Zellenstruktur kann auch so ausgeführt werden, daß nach dem Nachschäumen im Flüssigkeitsbad 8 eine Deckfolie auf die geschäumte Bahn aufgelegt wird. Dazu wird diese Deckfolie von einer Vorratsrolle 13 abgezogen und in die als Hauptabzug dienenden Walzen 10 eingeführt. In diesem Fall ist mindestens die obere Walze des Walzenpaares 10 regelbar beheizt, und, sofern erforderlich, auch die den Gegendruck liefernde untere Walze soweit temperiert, wie es zum Herbeiführen der einwandfreien Verschweißung der Deckfolien mit der geschäumten Folienbahn erforderlich ist.The method described above for the production of preferably thick foils made of foamable plastics with closed, uniform cell structure can also be designed so that after the post-foaming in the liquid bath 8 a Cover sheet is placed on the foamed web. For this purpose, this cover sheet is pulled off a supply roll 13 and inserted into the Rolls 10 serving as the main take-off are introduced. In this case, at least the upper roller of the roller pair 10 can be regulated heated, and, if necessary, also the lower roller supplying the counterpressure is tempered to the extent necessary to bring it about the perfect welding of the cover sheets with the foamed sheet is necessary.

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Claims

- 7 - O.Z. 25 509 claims

1. A method for producing foils from foamable plastics, in particular polystyrene, optionally with the admixture of returned goods or waste of the same substance at the mouthpiece of an extruder to form a pre-foamed film tube, characterized in that the pre-foamed film tube is collapsed, introduced into a bath of liquid and therein is re-foamed and welded to form a homogeneous film.

2. The method according to claim 1, characterized in that the folded film tube is guided through the bath and welded essentially without tension.

*. "/ experienced according to claim 1, characterized in that the folded film tube is additionally stretched in the liquid bath.

4. The method according to claims 1 to 3, characterized in that the foamed, welded and optionally stretched film web is placed behind the liquid bath, a further film, preferably a cover film is welded.

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5. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, characterized by a spring-mounted, spring-mounted, gas-tight closing, driven roller pair (6) serving as a preliminary draw and a pair of rollers (10) downstream of the liquid bath and serving as a main draw with adjustable drive, the stretching ratio of the film in the liquid bath (8), which may be required, being adjustable on the latter.

6.Vorrichtung for performing the method according to claim 4, characterized in that the behind the liquid bath (8) on the re-foamed and welded film web to be placed cover sheet enters a heated main take-off roller pair (10).

Badische Anilin- & Soda-Fabrik AG,

Ten.

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