DE2425957A1

DE2425957A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen gepraegter kunststoffolien und kunststoffplatten sowie derartige platten

Info

Publication number: DE2425957A1
Application number: DE19742425957
Authority: DE
Inventors: Ian James Grant
Original assignee: Scott Ltd H & A
Current assignee: Scott Ltd H & A
Priority date: 1974-05-30
Filing date: 1974-05-30
Publication date: 1975-12-18

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen geprägter Kunststoffolien und Kunststoffplatten sowie derartige Platten Die Erfindung betrifft ein Verfahren zuir Herstellen en.-ner geprägten Kunststoffolie, eine Vorrichtung zur: Durch führung dieses Verfahrens sowie mittels der Vorrichtung bw. des Verfahrens hergestellte Erzeugnisse.
Gegenstand der Erfindung sind also ein Verfahren und e.ine Vorrichtung zum Herstellen oder Behandeln von Kunststoffolien, Kunststoff platten oder dergleichen, welche nachfolgend sämtlich als Folien oder Filme bezeichnet werden5 sowie hiermit hergestellte Materialien, Es i ist bereits vorgeschlagen worden, synthetische Filamente, stspelfaserhaltige Fasern, Garne oder dergleichen dadurch herzustellen, daß ein Film aus synthetischem Kunststoffmaterial fibrilliert wird, der dadurch profilient worden ist, daß der geschmolzene Film mit einer Rolle in Kontakt gebracht worden ist, deren Außenfläche mit einem Muster, beispielsweise einer Anzahl von Nuten, versehen ist. Die Walze oder Rolle wird dabei dazu verwendet, auf den betreffenden Film ein decl auf der Walze vorhandenen Muster entsprechendes Muster aufzubringen.
Bei einem derartigen Verfahren können dadurch Schwierigkeiten auftreten, daß beispielsweise der geschmolzene Film an dep bereits bekannten nicht-netallischen Walzen oder Rollen anhaftet oder Ober, wenn die Rollen aus Metallbestehen, der Walzenspalt nicht hinreichend nechgiebig ist, um ein zufriedenstellendes Brzeugnis zu ergeben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, durch welche sich geprägte oder strukturierte Kurststoffolien, die primär für Textilzwecke bestimmt sind, in befriedigender Weise erzeugen lassen.
Erfindungemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren der eingangs genannten Gattung gelöst, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß wenigstens eine Oberfl½che einer wenigstens teilweise geschmolzenen Kunststoffolie mit einer Walze in Kontakt gebracht wird, von der wenigstens die äußere Oberfläche mit eine Fluorkohlenwasserstoff versehen ist, welche ontsprechende Vorsprünge und/oder Vertiefungen aufweist die dazu dienen, auf die Folie ein Prägemuster auf zubringen.
Eine orfindungsgemäß vorgeschlagene Vorrichtung @eichnet sich aus durch wenigstens eine fägewalze, von der wenigstens die äußere Oberfläche mit einem fluorkohlenwasserstoff versehen ist und entsprechende Vorsprünge und./oder Verb lefungen zum Aufbringen eines Frägeiitusters auf eine wenigstens @eilweise geschmolzene Kunststofffolie, mit der sie in Kontakt steht, aufweist.
Außerdem ist Gegenstand der Erfindung di.e Prägewalze der vorst,ehend erläuterten Vorrichtung als solche.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Fluorkohlenwasserstoff aus einer Hülse besteht, die auf die Außenfläche eines Kerns aus Mc--tall, einer Gummi zusammensetzung oder dergleichen aufgebracht ist.
Dabei kann es vorgesehen sein, daß die Prägewalze einen Stahlkern aufweist, der mit einer Schicht aus Nitrilgummi bedeckt und mit einer Hülse aus dem Fluorkohlenwasserstoff versehen ist, wobei zur Bildung des Walzenspaltes eine Walze aus geeignetem Metall, beispielsweise aus Stahl, verwendet wird.
Erfindungsgemäß läßt sich jeder geeignete Fluerkohlenwasserstoff verwenden, beispielsweise Poly-tetrafluoräthylen oder Polychlorotrifluoräthylen, vorausgesetzt, daß der Fluorkohlenwasserstoff die geeigneten Bigenschaften zur erfindungsgemäßen Verwendung aufweist.
Die Erfindung bezieht sich auch auf geprägte Kunststofffolien selbst, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und/oder mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellt werden. Weiterhin sind Gegenstand der Erfindung Filamente (also auch "Bänder") und Fasern, die aus derartigen geprägten Kunststoffolien durch Fibrillierung oder eine andere Behandlung hergestellt.werden können.
Weiterhin betrifft die Erfindung auch Garne und andere Textilmaterialien, beispielsweise Teppich-Rückenbeschichtungen, die aus derartigen Filamenten und Fasern hergestellt werden können.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel anhand der schematischen Zeichnung, die eine erfindungsgemäß verwendbare Vorrichtung zur Herstellung einer Kunststoffolie zeigt, dargestellt ist.
Die in der Zeichnung gezeigte Vorrichtung weist im wesentlichen einen Extruder 1, ein ebenes Foliengesenk 2,-eine Prägewalze 3 und eine Formwalze 4 mit einer glatten oder geschlichteten Außenfläche auf.
Die Prägewalze 3 weist einen Me-tallkern 5 auf, der mit einer 1,27 cm (0,50") dicken Schicht 6 aus einem Nitrilgummi beschichtet ist. Koaxial zum Kern 6 ist eine Hülse 7 aus einem fluorierten Kohlenwasserstoff (Kunststoff) angeordnet, nämlich aus Polytetrafluoräthylen, welche auf das Gummi so aufgeschrumpft ist, daß kein atmosphärischer Sauerstoff an das Nitrilgummi gelangen kann.
Die Schicht 6 hat einen Außendurchmesser von 13,97 cm (5,50"), während die Polytetrafluoräthylenhülse 7 einen Innendurchmesser von 13,97 cm (5,50") und einen Außendurchmesser von 14,07 cm (5,540set) hat. Die Außenfläche der Hülse 7 ist geprägt, d.h., sie weist geeignete Vorsprünge und Einsenkungen auf. Die Formwalze 4- besteht aus Stahl, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die Prägewalze 3 und die Forinwalze Zl in der nachfolgend noch beschriebenen Weise einen Walzenspalt bilden.
Wird das erfindungsgemäße Verfahren mittels der beschriebenen Vorrichtung durchgeführt, so wird vom Extruder 1 in der bei 8 angegebenen Weise Polypropylen bei einer Schmelztemperatur von 25000 vom ebenen Foliengesenk 2 extrudiert, dessen Gesenkapalt 500 Mikron Abstand hat.
Die flache Schmelze 9 aus Kunstateffinaterial, welche auf diese Weise hergestellt worden ist, läuft bei einer Demperatur von annähernd 25000 in den zwischen der Formwalze 4 und der Prägewalze 3 vorhandenen Spalt, und zwar mit einer Geschwindigkeit von annähernd 24 Metern pro Minute. Der Film verfestigt sich während des Hindurchlaufens durch den Spalt.
Die geprägte Kunststoff- oder Plastikfolie 10, welche auf diese Weise hergestellt ist, weist eine Dicke von annähernd 100 Mikron auf. Die gemusterte Oberfläche der Hülse 6 aus Polytetrafluoräthylen ist dabei mit der Oberfläche des Filmes oder der Folie in Berührung gekommen und hat auf diese einen Abdruck des geprägten Musters, welches die Hülse aufweist, aufgebracht. Die Dicke des Schmelzfilmes 9 und der Walzendruck sind so gewählt, daß die Prägung sich auf beiden Folienflächen zeigt.
Der Walzendruck kann je nach dem erforderlichen Ausmaß der Prägung variiert werden.
Die geprägte Kunststoffolie, die auf diese Weise hergestellt ist, wird über eine weitere Formwalze 11 und über Führungsrollon 12 und 13 abgeleitet.
Wenn erwünscht, kann die geprägte Kunststoffolie noch weiterbehandelt werden (nicht gezeigt), je nach dem gewünschten Anwendungszweck. Beispielsweise kann die Folie verstreckt werden, eventuell durch erneutes Aufweichen durch Wärmebehandlung, indem sie durch einen Heißluftofen hindurchgeführt wird, und durch anschließendes Überleiten über die Walzen eines Walzenpeares, welche mit höherer Geschwindigkeit als die den Film der Heißbehandlungsstufe zulaufenden Walzen laufen, wodurch die Folie verstreckt wird. Die verstreckte Folie kann'dann Fibrilliert werden, so daß sie als Garn weiterverwendet werden kann.
Während bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel davon ausgegangen wird, daß die Folie bzw. der Film extrudiert wird, läßt sich das Verfahren natürlich auch so modifizieren, daß eine bereits vorhandene Folie genommen und dann wenigstens eine Oberfläche derselben aufgewärmt wird, so daß diese hinreichend aufschmilzt, um in der beschriebenen Weise geprägt zu werden.
Durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, ohne Verwendung einer mitReibnaterial beschichteten Walze einen matten Film zu erzeugen (die Verwendung einer mit Reibmaterial beschichteten Walze kann zu unerwünschten Stauberscheinungen führen, durch welche die Vorrichtung und das behandelte Material verschmutzt werden), und ohne daß Hattierungastoffe zugesetzt werden müßten, wie beispielsweise ritandioxyd. Auf diese Weise ergibt die Verwendung der erfindungsgemäßen Prägewalze einen geprägten Film mit einer Oberflächenstruktur, die zu einer diffusen Lichtatrenung Anlaß gibt, ohne daß die Oberfläche der Folie oder Platte verkratzt oder in an' derer Weise abgerieben werden müßte.
Es hat sich gezeigt, daß die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine höhere l'roduktivit-t ergeben, da das Verfahren rasch eingeleitet bzw. durchgeführt werden kann, wobei nur wenig Abfall entsteht. Dies ist darauf zurückzuführen, daß zwischen den geschmolzenen Naterialien, die behandelt werden, und der Prägewalze praktisch keine Adhäsion stattfirjdet-. Darüber hinaus ist der Fluorlcohlenuasscrstoff hinreichend nachgiebig,um ein zufriedenstellendes Erzeugnis zu ergeben.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich ohne Heruniwickeln der geschmolzenen Materialien durchführen, so daß eventuelle Beschädigung, die beim Herumwickeln auftreten könnten, sowie die mögliche Gefahr einer weiteren Beschädigung einer gummibeschichteten Rolle während des Entfernens von herumgewickeltem Material vermeiden lassen.
Darüber hinaus wird der Fluorkohlenwasserstoff bei der Betriebstemperatur weder chemisch noch physikalisch in schädlicher Weise beeinflußt und bewirkt, daß atmosphärischer Sauerstoff nicht an das Walzengummi, auf dem der Fluorkohlenwasserstoff angeordnet ist, hera ngelangen kann, wodurch anderenfalls eine Oberflächenoxydation und eine chemische Zerstörung resultieren würden. des steht im Gegen.satz zu bereits bekannten Verfahren, bei denen beispielsweise eine Metall-Prägewalze und eine Gummiwalze zusammen einen Spalt bilden. In diesem Fall wird die Gummiwalze einer Oberflächenoxydation ausgesetzt, so daß sie schließlich versagen muß.

Claims

A n 5 p r ü c h e

2 erfahren zum Herstellen einer geprägten Kunststofflie, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine fiberfläche einer wenigstens teilweise geschmolzenen Kunststoffolie mit einer Walze in Kontakt gebracht wird, von der wenigstens die äußere Oberfläche mit einem Fluorkohlenwasserstoff versehen ist, welche entsprechende Vorsprünge und/oder Vertiefungen aufweist, die dazu dienen, auf die Folie ein Prägemuster aufzubringen.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch wenigstens eine Prägewalze (3), von der wenigstens die äußere Oberfläche mit einem Fluorkohlenwasserstoff versehen ist und entsprechende Vorsprünge und/oder Vertiefungen zum Aufbringen eines E'ragemusters auf eine wenigstens teilweise geschmolzene Kunststoffrolle, mit der sie in Konstakt steht, aufweist.
3. Prägewalze zum Herstellen einer geprägten Kunststofffolie, dadurch gekonnzeichnet, daß wenigstens die Außen fläche einen Fluorkohlenwasserstoff aufweist und mit entsprechenden Vorsprüngen und/oder Vertiefungen zum Aufbringen eines Prägemusters auf eine wenigstens teilweise geschmolzene Kunststoffolie, mit der sie in Berührung steht, versehen ist.
4. Verfahren, Vorrichtung oder Prägewalze nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß der Fluorkohlenwasserstoff aus einer Hülse (7) besteht, die auf die Außenfläche eines Kerns (5) aus Metall, einer Gummizusammensetzung oder dergleichen aufgebracht ist.
Verfahren, Vorrichtung oder Prägewalze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägewalze (3) einen Stahlkern (5) aufweist, der mit einer Schicht (6) aus Nitrilgummi bedeckt und mit einer Hülse (7) aus dem Fluorkohlenwasserstoff versehen ist.
6. Verfahren, Vorrnchtung oder Prägewalze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (7) derart auf eine Gummizusammensetzung (6) aufgebracht ist, daß letztere abgedeckt und gegen den Zutritt von atijiosphliischem Sauerstoff geschützt ist.
7. Verfahren, Vorrichtung oder Prägewalze nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluer,kohlenwasserstoff Polytetraflueräthylen ist.
8. Geprägte Kunststoffolie, dadurch gekennzeichnet, daß sie mittels des Verfahrens bzw. der Vorrichtung oder der Prägewalze nach einem der vorangehenden Ansprüche hergestellt ist.
9. Filamente oder Fasern, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer goprigten Kunststoffolie (10) nach Anspruch 8 durch Fibrillierung oder dergleichen hergestellt sind.
10. Garne, Textilien oder dergleichen, gekennzeichnet durch die Herstellung aus Fasern nach spruch 9.