DE2442751C3

DE2442751C3 - Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen einer weichen und flexiblen, geschäumten Polystyrolbahn mit gleichförmiger geringer Dicke

Info

Publication number: DE2442751C3
Application number: DE2442751A
Authority: DE
Inventors: Teruo Higashikurume Kubo; Kunio Tokio Suzuki; Masahide Kunitachi Yazawa
Original assignee: Polymer Processing Research Institute Ltd
Current assignee: Polymer Processing Research Institute Ltd
Priority date: 1973-09-07
Filing date: 1974-09-06
Publication date: 1979-05-10
Also published as: IT1019180B; JPS50111168A; GB1440731A; FR2245473A1; JPS522938B2; DE2442751A1; US4076782A; FR2245473B1; DE2442751B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer weichen und flexiblen, geschäumten Polystyrolbahn nach dem Oberbegriff des Patentanspruches I. Die Polystyrolbahn hat beispielsweise eine Dicke von 0,5 bis 5 mm und ein Gewicht pro Einheitsfläche von 20 bis 60 g/m².

Ein älterer Vorschlag (DE-OS 23 41 690) betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen einer weichen und flexiblen, geschäumten Polystyrolbahn mit gleichförmiger geringer Dicke, bei dem vorexpandierte Perlen aus Polystyrol innerhalb mindestens eines endlos umlaufenden, dampfdurchlässigen Tuchriemens durch eine Druckdampferhitzungszone geleitet werden, in der die Perlen zu einer zusammenhängenden Bahn durch Erweichen und Expandieren in dieser Zone verbunden werden und die Bahn komprimiert wird, und bei dem die Bahn nach dem Abkühlen von dem Tuchriemen abgelöst wird.

Bei dem Verfahren nach dem älteren Vorschlag wurden die vorexpandierten Perlen auf zirkulierende Beförderungseinrichtungen, d. h. ein Band oder Bänder, aufgebracht, indem man entweder (I) die pneumatisch beförderten, vorexpandierten Perlen auf die Wände einer Inncnhöhlung der Beförderiingsvorrichtiingen gab, durch eine Saugkammer, die mit perforierten Wänden ausgerüstet war, leitete, während die zirkulierenden Hefrirderungseinrichtiingen im Kontakt mit und liings der perforierten Wände der Saiigkaninier waren, wobei die Perlen in der I löhle tier Ueforderungsvorrii h tung zurückblieben, und man ein Formbahnenmaterial mit einer relativ großen Dicke erhielt; oder (2) indem man Aussparungen oder Einbuchtungen, die regelmäßig auf einer rotierenden Walze angeordnet waren, mit den vorexpandierten Perlen in der Dicke einer Einzelschicht der Perlen füllte, die Perlen von den Aussparungen auf eine Oberfläche des sich bewegenden Beförderungsbandes übertrag und dabei die Perlen zwischen die Beförderungseinrichtungen legte, wobei man ein Formbahnenprodukt mit relativ geringer Dicke erhielt

Bei dem zweiten Verfahren (2) ist es manchmal schwierig, die vorexpandierten Perlen, die in die Aussparungen gefüllt werden, von den Aussparungen herauszunehmen, bedingt durch die verbleibende Elastizität der Perlen, selbst wenn vollständig aufgefüllt wurde.

Aus der DE-AS 11 60 604 ist ein Verfahren zur Formung eines zusammenhängenden Schaumstoffkörpers aus aufschäumbaren Kunststoffkörpern bekannt, bei dem vorexpandierte Teilchen aus Polystyrol zwischen umlaufende, dampfdurchlässige, perforierte Laufbänder gebracht und in eine Druckdampfkammer mittels durch die perforierten Laufbänder hindurchgeleiteten Dampf erneut expandiert und zu einem zusammenhängenden Körper versintert werden. Die so entstandene Bahn wird nach Verlassen der Druckdampfkammer gekühlt und dann von dem Laufband abgelöst und die Laufbänder werden wieder zum Einlaß der Druckdampfkammer zurückgeführt. Weiche und

jo flexible geschäumte Polystyrolbahnen werden nach diesem Verfahren nicht erhalten, weil die erhaltenen Schaumstoffkörper eine verhältnismäßig große Dicke haben.

Gemäß DE-OS 17 04 879 werden kontinuierliche Bahnen oder Platten aus einer äußeren Schicht aus Papier, Pappe u.dgl. und einer zwischen diesen Außenschiehten angeordneten Schaumstoffschicht insbesondere aus geschäumtem Polystyrol erhalten, bei dem man auf eine der äußeren Schichten eine Flüssigkeit dosiert aufträgt und die so mit der Flüssigkeit versehene äußere Schicht mit schaumfähigem Granulat belädt, worauf dann die äußeren Schichten vereinigt und das zwischen den Schichten befindliche Granulat ausgeschäumt wird unter gleichzeitiger Verbindung mit den äußeren Schichten. Die Dicke der im Inneren der Bahnen befindlichen Schichten aus geschäumtem Polystyrol kann durch die Menge des an den äußeren Schichten anhaftenden Granulats bestimmt werden. Nach diesem Verfahren können nur schwierig dünne, flexible, geschäumte Polystyrolbahnen erhalten werden, weil t.ian nicht von vorgeschäumten Granulaten ausgeht, sondern von ungeschäumten Granulaten, die sich, auf Grund der unterschiedlichen Teilchengröße auch verschieden expandieren.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren aufzuzeigen, bei dem aus vorexpandierten Polystyrol-Perlen eine flexible Polystyrolbahn nur aus einer dünnen Schicht von geschäumten Polystyrolteilchen, die mitein-

«) ander verschweißt sind, hergestellt werden kann. Diese Aufgabe wird durch die Maßnahmen im Kennzeichen des Patentanspruches 1 gelöst.

Als Beförderiingsvorrichtung wird ein einfacher dampfdurchlässiger Tuchriemen verwendet, wobei

ii i beide Seitenkanten rückwärts in Richtung auf die longitiiiliiKile Mitlelpuiiktsliiiic des Riemens gefaltet werden können, so daß die gefalteten Seitenenilen sich in dein loiigiiiiclin.ilen Mittelpunkt überlappen, iitul

wobei die Perlen als Schicht auf den Tuchriemen, mit Ausnahme der beiden Seitenkantenteile, gelegt werden .Können, und dann können beide Seitenkanten in Richtung auf das longitudinal Zentrum des Riemens gefaltet werden, um die Perlen zu umhüllen Wenn es jedoch gewünscht ist, ein Formbahnenmaterial mit einer Breite von mehr als 1 m herzustellen, kann man zwei dampfdurchlässige Tuchriemen, d. h. einen oberen und einen unteren Riemen, als Beförderungseinrichtungen verwenden, wobei der obere und der untere Riemen längs der unteren und oberen Wege der Dampfdruckkammer, aber mit gleicher Zirkulationsgeschwindigkeit bewegt werden, und wobei die Perlen zwischen den oberen und den unteren Riemen, die übereinander angeordnet sind, zwischengelegt werden.

Wenn nur der obere oder der untere Tuchriemen mit Wasser befeuchtet wird, haften die vorexpandierten Perlen an dem feuchten Riemen in einer Dicke von Perlen, die in nur einer Einzelschicht angeordnet sind, und der andere Riemen an dem keine Perlen haften, wird auf den Riemen der die Perlen auf seiner Oberfläche enthält, gegeben, wobei die Perlen zwischen den Riemen zwischenliegen; dann besitzt das entstehende Formprodukt eine Dicke, die einer Einzelschicht der verwendeten Perlen entspricht.

Auf diese Weise kann man expandiertes Bahnenmaterial mit einem Gewicht pro Einheitsfläche von 20 bis 40 g/m² herstellen, obgleich das Gewicht pro Einheitsfläche von der Größe der vorexpandierten Perlen und dem vorexpandierten Verhältnis oder der Massendichte davon abhängt

Wenn die vorexpandierten Perlen an beiden gegenüberliegenden Oberflächen des oberen und des unteren Tuchriemens haften, so daß an den entsprechenden Oberflächen jeweils eine Dicke vor, einer Einzelschicht der Perlen vorhanden ist, erhält man ein Formbahnenprodukt mit doppelter Dicke.

Das entstehende Formbahnenprodukt, in dem die Perlen eng zu einem Bahnenmaterial durch wechselseitiges Wiederexpandieren bei dem Erwärmen in Dampf unter Druck integriert sind, wird mit Wasser gekühlt, während es sich zwischen den Tuchriemen befindet. Daher sind die umlaufenden Riemen im allgemeinen mit Wasser befeuchtet. In den meisten Fällen werden die Riemen stark gegen den Gleitwiderstand im Verlauf ties Verfahrens gezogen. Wird der Riemen weggezogen, so wird der Riemen an einem Teil der Wegziehwalzen stark gequetscht und der Wassergehalt wird dabei vermindert. Wenn die vorexpandierten Perler auf die Oberfläche eines solchen Bandes gegeben werden, haften die Perlen kaum an der Bandoberfläche, da an der Oberfläche des Bandes zu wenig Wasser ist, um die Perlen oder Kügelchen haften zu lassen. Das Band wird daher durch einen Wassertank geleitet um die Bandoberfläche zu befeuchten, oder es werden Wassertröpfchen auf die Bandoberfläche, an der die Perlen haften sollen, aulgesprüht. Insbesondere ist das letztere Verfahren, bei dem Wassertröpfchen versprüht werden, bevorzugt, da der Wassergehalt an dem gesamten Band nicht zu hoch wird und die Perlen gleichmäßig an der Bandoberfläche haften.

Ein höherer Wassergehalt des umlaufenden Bandes ist nicht vorteilhaft, da tier Verbrauch an Dampf unnötigerweise erhöht wird. Da sich das Band in lladiein Zustand befindet, während die vorexpanilierten Perlen kugelig ausgebildet sind, befindet sich das Band in Punktkontakt mit jeder der Peilen. Während die Perlen an dem Band in einer Dkkc von einer Einzelschicht der Perlen haften, wirkt sich die Oberflächenspannung des Wassers nicht auf die Perlen in einer zweiten oder weiteren Schicht aus. Die Perlen einer zweiten und dritten Schicht können von der Bandoberfiäche durch die Schwerkraft entfernt werden, wenn sich das Band mit einer Neigung von einem Winkel von 40° oder mehr zur Ebene bewegt oder wenn das Band, das die vorexpandierten Perlen darauf enthält, von oben nach unten bewegt wird, während es auf einer

ίο drehenden Walze bewegt wird.

Wenn ein schwacher Luftstrom von unten auf die Rückseite des oberen Bandes während der horizontalen Bewegung des mit Wasser befeuchteten Bandes geleitet wird, bleiben die vorexpandierten Perlen in einer Dicke

is von einer einzelnen Schicht haften, wohingegen alle überschüssigen Perlen herunterfallen. Es ist ebenfalls wirksam, die überschüssigen Perlen mit einem schwachen Luftstrom abzublasen, da die Dichte der vorexpandierten Perlen sehr gering ist, z. B. 0,02 bis 0,0J,

2i) wohingegen die Haftung, bedingt durch die Oberflächenspannung des Wassers, überraschend groß ist. Wenn die Perlen in einer Dicke von einer Einzelschicht angeordnet sind, sind einige freie Räume zwischen den Perlen und Spalte zwischen benachbarten Perlen, und daher besitzen die Perlen in einer einzigen Schicht oft ein 75—80%-iges Flächenfüllverhältnis.

Expandierbare Polystyrolperlen, die durch Perlpolymerisation erhalten werden, werden oft in drei oder mehrere Gruppen durch Sieben eingeteilt, abhängig von

so der Größe der Perlen, und im Handel verkauft, nachdem die Perlen Petroleumkohlenwasserstoffe mit niedrigem Siedepunkt absorbiert haben. Werden diese Perlen expandiert, beispielsweise durch Erwärmen mit Dampf, auf das 50fache ihres ursprünglichen Volumens, so

s^r) werden expandierte Perlen mit kleinen Durchmessern, d. h. 1,5 bis 2,5 mm, mittleren Durchmessern, d. h. 3 bis 4 mm, und großen Durchmessern, d. h. 5 bis 7 mm, in der Reihe der eingeteilten Teilchengrößen der Rohperlen erhalten.

κι Wenn die vorexpandiertwn Perlen zwischen die Bänder in einer Dicke von einer Einzelschicht der Perlen zwischengelegt werden, erhält man Formprodukie mit geringerem Gewicht pro Einheitfläche aus den vorexpandierten Perlen mit kleiner Teilchengröße,

ι; sofern das Expansionsverhältnis (Massendichte) identisch ist.

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung näher erläutert.

Fig. la ist eine schematische Ansicht, in der

•ίο dargestellt ist, wie vorexpandierte Perlen auf die gegenüberliegenden Seiten eines Satzes von zirkulierenden oberen und unteren Bändern aufgebraucht werden und darauf in einer Dicke von einer Einzelschicht aus Perlen gelegt werden, und /.war an der

Yt Einlaßseile der Druckdampfkammer.

Fig. Ib ist ein schematischer Querschnitt von vorexpandierten Perlen, die im Überschuß auf der Bandoberfläche liegen.
Fig. Ic ist eine schematische Ansicht, in der der

M> Zustand dargestellt ist, daß überschüssige Perlen frei von dem Band abgefallen sind, während die Perlen in der Dicke von einer Finzelschicht zurückgeblieben sind.

Fig. Id ist eine schematische Ansicht, in der die

Seitenwande dargestellt sind, die an den Seilen des

• Bundes vorgesehen sind, um zu verhindern, daß die Perlen wahrend lies Ilehandelns mit Dampf unter Druck abfallen oder abspringen.

I' ig. 2 zeigt sthematisih das Verfahren zur kontinu-

icrlichcn Herstellung eines Bahnenmaterialproduktes aus expandiertem Polystyrol, wobei vorexpandierte Perlen auf ein zirkulierendes Band kontinuierlich aufgebracht werden.

Entsprechend F^rig. Ia werden die vorexpandierten Perlen auf die entgegengesetzten Oberflächen von unteren und oberen Bändern aufgebracht, wohingegen in F'ig.2 die Perlen nur auf eine Bandoberfläche des oberen Bandes an der Einlaßseite bei einem kontinuierlichen Verfahren zur Herstellung von geformten Bahnenprodukten aus expandierten Perlen aufgebracht werden.

In Fig. la wird erläutert, wie die vorexpandierten Perlen zwischen obere und untere zirkulierende Bänder aus dampfpermcablem Tuch zwischengelegt werden. Diese Ausführungsform ist verwendbar, um relativ dicke Bahnenprodukte mit einem Gewicht pro Einheitsflächii von 40 bis 80 g/m² herzustellen, wobei die Perlen an der Unterseite des oberen Bandes und an der Oberseite des unteren Bandes haften, und zwar in einer Dicke von einer Einzelschicht an jedem der Bänder. Wenn ein dünnes Folienprodukt von 20 bis 40 g/m² hergestellt werden soll, so werden die Perlen nur an einer Seite von irgendeiner der oberen und unteren Seiten haftend angebracht, so daß sich nur eine Schicht aus Perlen bildet, wie es in F^r i g. 2 dargestellt ist.

Nachdem das Wasser, das während des Kühlens von dem Tuchriemen aufgenommen wurde, von den Riemen 1 und 9 gut abgequetscht wurde, werden die Riemen zu der ninlaßseitc einer Druckdampfkammer zurückgeführt. Vorexpandierte Perlen 2 werden auf den oberen Riemen 1 von einem Speisetrichtcr 3 aufgebracht. Kurz vor der Zuführung der Perlen werden Wassertröplchen von einer Sprühvorrichtung 4 auf den Riemen I aufgesprüht.

Die Perlen werden auf den Riemen 1 im Überschuß aufgebracht und daran gehindert, an den Seitenkanten des Riemens 1 abzufallen, wozu Wände 5 verwendet werden, die an beiden Seitenkanten des Riemens I, wie in F^rig. 1b dargestellt ist, angebracht sind. Bei der l.eitwalzc 6 wird die Bewegungsrichtung des Riemens 1 geändert, und die im Überschuß zugeführten Perlen 7, bezogen auf die Dicke einer einzigen Perlenschicht, die direkt an der befeuchteten Oberfläche des Bandes 1 durch die Oberflächenspannung des Wassers haftet, fallen frei ab und der Riemen I bewegt sich mit der Seite, an der die Perlen haften, nach unten weiter, wie es in FMg. Ic gezeigt ist.

Kleine Perlen haften an beiden Seitenkantenteilen 8, bezogen auf die Breite, da sich die Seitenkantenteile unter den Wänden 5 fortbewegen. Die Seiienkantenteile 8 werden dann nach innen gefaltet, um die Perlen oder die Kanten der Polystyrolbahn zu schützen.

Andererseits wird der untere Riemen 9 mit Wassertröpfchen aus der Sprühvorrichtung U von unten besprüht, kurz bevor die Bewegungsrichtung des Riemens 9 durch eine Leitwalze 10 geändert wird, und der Riemen in aufwärts geneigter Richtung, beispielsweise mit einem Winkel von 45 bis 60°, durch die Leitwalze 10 weiterbewegt wird. Im Verlauf dieses Aufwärtsbewegens mit geneigtem Winkel fallen die überschüssig zugefügten Perlen 7 von der Unterseite des Riemens 1 auf das feuchte Band 9, das in der angegebenen Richtung bewegt wird. Die Perlen haften an der Oberfläche des Riemens 9 ebenfalls in einer Dicke von einer einzigen Schicht. Überschüssig zugefügte Perlen 12 fallen von dem Riemen 9 und werden in dem Aufnahmegefäß 13 gesammelt. Die gesammelten Perlen werden pneumatisch zu dein Speisetrichter 3, was in der Zeichnung nicht gezeigt wird, zurückgeführt und wiederverwendet.

Der untere Riemen 9, mit den Perlen an der 5 Oberseite, gelangt über die Walze 14 zu den Zugwalzen 15. Der obere Riemen, mit den Perlen an der Unterseite, wird auf den unteren Riemen geführt. Keine Perlen haften an den Seitenkantenteilen des unteren Bandes, da die Seiienkantenwände 16 ebenfalls an beiden Seiten-

in kanten des unteren Bandes vorgesehen sind, um zu verhindern, daß die Perlen von den Seitenkanten des Bandes 9 abfallen.

Die Scitenkamentciie der oberen und unteren Bänder, die keine Perlen halten, werden nach innen gefaltet und ihre Faltung wird durch die Leitplatten 17, wie in Fig. Id gezeigt ist, im Verlauf des ganzen Dampfdruckverfahrens gehalten, um zu verhindern, daß Perlen oder das geformte Bahnenprodukt aus expandierten Perlen von den Scitenkanten der Bänder 1 und 9 abfallen oder herausragen.

In F i g. Id ist dargestellt, wie die Perlen in einer Dicke von einer Einzelschicht aus Perlen zwischen den Bändern liegen. Wenn die Perlen in einer Dicke von einer Einzelschicht aus Perlen liegen, können die Perlen nur auf eine Oberfläche entweder des oberen oder des unteren Bandes aufgelegt werden, entsprechend dem in F^r i g. 1 a dargestellten Verfahren.

In F i g. 2 ist ein Gesamtverfahren für die kontinuierliche Herstellung eines geformten expandierten Bahnen-Produktes aus vorexpandierten Perlen entsprechend dem Druckdampfverfahren erläutert. Auf die obere Seite des oberen Riemens 21 wird vor dem Spcisetrichler 23 mit der Sprühvorrichtung 22 Wasser aufgesprüht. Von dem Speisetrichter 23 werden auf die feuchte

Oberfläche des Riemens 21 Perlen im Überschuß aufgebracht. Die überschüssig zugeführten Perlen, bezogen auf die einfache Schicht, fallen von dem Band 21 bei einer Umlenkwalze frei in ein Aufnahmegefäß. Die Perlen, die an dem oberen Band 21 haften, liegen zwischen dem oberen Band 21 und dem unteren Band 25 und werden davon umhüllt, und sie werden dann in eine Dampfdruckkammer 28, die in den meisten Fällen bei 100° C oder höher unter einem Überdruck von 1,0 bis 1,2 kg/cm² (120 bis 124°C) betrieben wird, durch Zugwalzen 26 und Druckabdichtungseinrichtungen 27 geleitet.

In der Druckdampf kammer 28 bewegen sich die Bänder 21 und 25 gemeinsam über eine Reihe von Walzen 29 und 29', die in der Kammer angeordnet sind, wobei sie bei jeder Walze ihre Bewegungsrichtung ändern. Während dieser Bewegung von Walze zu Walze werden die Perlen durch Dampf, der durch die öffnungen des Bandes durchdringt, erwärmt. Die Perlen werden üblicherweise während 10 bis 30 Sekunden erwärmt, obgleich das Erwärmen von der gewünschten Dicke des Formbahnenproduktes abhängt. Dabei werden sie erneut expandiert und zu einem Bahnenprodukt verbunden. Das entstehende Bahnenprodukt wird von der Druckdampfkammer in die Atmosphäre durch

M) Auslaßdruckabdichtungseinrichtungen 30 geführt. Man kann auch als Druckabdichtungseinrichtungen einen Satz von Walzen verwenden.

Die Perlen beginnen zu schäumen, sobald sie in die Druckdampfkammer eingeführt werden. Wenn ein

b5 freies Schäumen stattfinden kann, können sie ein Schüttgewicht von ungefähr 0,005 erhallen. Aber in der Kammer findet kein vollständiges Schäumen statt, da die Perlen zwischen die Bänder unter Spannung gelegt

sind. Jedoch drücken die aufschäumenden Perlen die Riemen nach außen, wobei sich die einschichtig liegenden Perlen auf die zwei bis dreifache Höhe vergrößern. Dadurch kann das Bahnenprodukt eine ungleichmäßige Dicke erhalten. Um das Auftreten eines solchen Phänomens zu verhindern, ist eine große Anzahl von Leitdrehwalzen 29 und 29' vorgesehen, insbesondere in kleineren Abständen an Stellen nahe an der Einlaßseite der Kammer, um häufigere Änderungen der Bewegungsrichtung der Bänder zu erreichen, wie es in Fig.2 dargestellt ist. Bei jeder Änderung der Bewegungsrichtung wird die Schicht aus Perlen gegen das Zentrum der Walzen gedrückt, bedingt durch die Spannung des Bandes, so daß die Perlen daran gehindert werden ungleichmäßig nach außen zu expandieren. Als Folge davon erhält man ein geformtes, expandiertes Bahnenprodukt mit einer einheitlichen Dicke.

Bei diesem Verfahren wird der Raum in der Druckdampfkammer wirksam ausgenutzt und selbst in einer kleinen Druckdampfkammer kann man einen langen Banddurchgang vorsehen. Um zu verhindern, daß die wiederexpandierenden Perlen oder das geformte Bahnenmaterialprodukt an den Seitenkanten der Bänder hervortreten, werden die Höhen der Bordränder an den Seitenkantenteilen der Umlenkwalzen höher gemacht (in F i g. 2 nicht gezeigt), oder Seiten wände, wie durch das Bezugszeichen 17 in Fig. Id gezeigt, werden an den freien Durchgängen vorgesehen, um die Faltung der Seitenkantenteile der Bänder nach innen beizubehalten.

Die Druckdampfkammer ist mit einer Entlüftungsleitung 31, einer Dampfbeschickungsleitung 32, einer Abflußleitung 33 und mit einem Druckmesser, Thermometern, Durchlaßöffnungen usw. ausgerüstet.

Im Anschluß an die Druckkammer werden die Riemen in einen Wasserkühltank 35 durch Zugwalzen 34 geleitet, zwischen denen die Bänder etwas gepreßt werden, und das geformte Bahnenmaterialprodukt wird in einem Zustand, in dem es noch von den Bändern umhüllt ist, in dem Tank mit Kühlwasser, das über die Wasserleitungen 37 und 37' zugeführt wird, gekühlt, während die Bänder von Walze zu Walze einer Reihe von Walzen 36 und 36', die in dem Tank 35 angebracht sind, bewegt werdea

Wenn das geformte Bahnenmaterialprodukt von den umhüllenden Bändern direkt nach der Entnahme aus der Druckdampfkammer abgenommen wird, schrumpft das geformte Bahnenprodukt leicht Wenn das geformte Bahnenprodukt abgekühlt wird, wenn es von den Bändern umhüllt wird, kann die Schrumpfung im Bereich des geformten Bahnenproduktes vermindert werden.

Nach dem Abkühlen wird das Wasser von den Bändern durch die Walzen 38 abgequetscht und dann wird das geformte Bahnenprodukt von den Bändern ss getrennt und auf eine Walze 40 über Führungswalzen 39 aufgewickelt Das obere Band, von dem das geformte Bahnenprodukt abgeschält wurde, wird zu der Einlaßseite der Kammer über Walzen 41, 42, 43 und 43' geleitet und erneut mit Perlen beschickt Das untere Band wird zu der Einlaßseite der Kammer über die Walzen 45,46,47 und 47' zurückgeleitet

Wenn das geformte Bahnenprodukt in lose aufgewikkeltem Zustand gelassen wird, absorbiert das Bahnen-

65 material Luft und expandiert wieder. Während der Druckdampfbehandlung kann die Polystyrolbahn in einem ausreichend hohen Verhältnis gestreckt werden, so daß sie eine gute molekulare Orientierung aufweist. Das entstehende Produkt ist ein weiches, flexibel geformtes Bahnenmaterial. Das Bahnenmaterial kann leicht nachträglich mit eingeprägten Mustern versehen werden. Auf die Bahnenmaterialprodukte können irgendwelche gewünschte Texturmuster oder irgendwelche Markierungen oder Muster eingeprägt werden, um das Aussehen des geformten Bahnenproduktes zu verbessern und gleichzeitig kann die scheinbare Dicke des Bahnenmaterials durch das Einprägen erhöht werden. Die Wattierungs- oder Polsterungswirkung des Bahnenproduktes kann ebenfalls dadurch verbessert werden. Das erfindungsgemäße geformte Bahnenprodukt besitzt eine gute molekulare Orientierung und es besitzt somit die Eigenschaft, daß das Bahnenprodukt durch Erwärmen schrumpfen kann. Wegen dieser Eigenschaften kann das erfindungsgemäß geformte Bahnenprodukt weitgehend als schrumpfbares Packmittel mit guter Wattierungs- oder Polsterungswirkung verwendet werden.

Um ein Bahnenprodukt mit höherer Festigkeit herzustellen, können nichtgewebte oder -gewirkte Flächengebilde auf die umlaufenden Beförderungsbänder gegeben werden oder als Zwischenschicht in die Innenseite der Bahnenprodukte eingefügt werden, um die Bahnenprodukte zu verstärken.

Beispiel 1

Vorexpandierte Perlen aus Polystyrol mit einer Schüttdichte von 0,02 g/cm³ und einem Durchmesser von 4 bis 6 mm werden auf einen oberen Tuchriemen in einer Dicke von einer Einzelschicht aus Perlen gelegt und dann mit dem oberen und unteren Tuchriemen, wie in F i g. 2 dargestellt, eingehüllt

Die eingehüllten Perlen werden in die Dampfkammer mit gesättigtem Dampf bei einem Druck von 2,0 kg/cm² eingeleitet. In der Druckdampfkammer befindet sich eine Anzahl von Umlenkwalzen mit einem Durchmesser von jeweils 20 cm und einer Länge von 1,2 m und die Entfernung zwischen den Walzen beträgt in dem ersten Drittel des Banddurchgangs 25 cm und in den restlichen zwei Dritteln 100 cm. Die Verweilzeit der Riemen mit den Perlen in der Kammer beträgt 25 Sekunden und die Bänder werden dann in die Atmosphäre durch eine Auslaßdruckabdichtungseinrichtung entnommen. Das entstehende Bahnenmaterialprodukt aus expandierten Perlen zusammen mit den Bändern wird durch eine in F i g. 2 gezeigte Kühlstufe geleitet und das Produkt wird dann auf eine Walze aufgewickelt, das Wasser wird abgequetscht und dann werden die Bänder abgetrennt, wobei man ein weiches Formbahnenprodukt mit einem Gewicht pro Flächeneinheit von 30 g/m² und einer Breite von 1,2 m mit einer Geschwindigkeit von 50 m/min erhält

Das so erhaltene Bahnenprodukt kann wiederaufgewickelt und durch eine Dampfkammer bei 80 bis 95° C unter Atmosphärendruck geleitet und unter Verwendung einer Walze, die ein Metallnetz um ihre Oberfläche gewickelt hat, geprägt werden, wobei man ein weiches Polsterbahnenprodukt mit einer scheinbaren Dicke von is 3,0 mm erhält

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen einer weichen und flexiblen, geschäumten Polystyrolbahn mit gleichförmiger geringer Dicke, bei dem vorexpandierte Perlen aus Polystyrol innerhalb mindestens eines endlos umlaufenden, dampfdurchlässigen Tuchriemens durch eine Druckdampferhitzungszone geleitet werden, in der die Perlen zu einer zusammenhängenden Bahn durch Erweichen und Expandieren in dieser Zone verbunden werden und die Bahn komprimiert wird, und bei dem die Bahn nach dem Abkühlen von dem Tuchriemen abgelöst wird, dadurch gekennzeichnet, daß die vorexpandierten Perlen an mindestens einem der endlos umlaufenden Tuchriemen in einer einzigen Lage zum Anhaften gebracht werden und die in der Dampferhitzungszone entstandene Bahn mehrmals aufeinanderfolgend expandiert und in Richtung der Dicke der eingehüllten Perlen komprimiert wird, indem die Bewegungsrichtung des Tuchriemens umgekehrt wird und dabei die Bahn gegen einen Stützkörper gedrückt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine oder beide Oberflächen des umlaufenden Tuchriemens mit Wasser befeuchtet.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Perlen, die nicht, bedingt durch die Oberflächenspannung des Wassers, einer Haftwirkung unterliegen, von dem Tuchriemen frei entfernt werden, indem man den Bewegungsweg des zirkulierenden Bandes neigt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man den Bewegungsweg des Tuchrieinens mindestens um einen Winkel von 40° neigt.