DE2541307A1

DE2541307A1 - Verfahren und vorrichtung fuer das beschichten von kunststoffolien

Info

Publication number: DE2541307A1
Application number: DE19752541307
Authority: DE
Inventors: Graham Melvin Reade; Alan Charles Viney
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1974-09-16
Filing date: 1975-09-16
Publication date: 1976-03-25
Also published as: AU8452375A; FR2284430A1; AR205478A1; BR7505925A; NL7510551A; GB1459955A; JPS5155341A; FR2284430B1; ZA755624B; BE833471A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung für das Beschichten von schlauch- oder rohrförmigen Kunststoffolien.

Es ist häufig notwendig und erwünscht, eine schlauchförmige Kunststoffolie -. im folgenden als Kunststoffschlauchfolie bezeichnet - mit einer Beschichtung oder einem überzug zu versahen, der beispielsweise als heißverschweißbare Beschichtung oder als Gassperre dient. Es ist häufig zweckmäßig, den überzug nach dem Zusammenlegen der Schlauchfolie zu einem Flachband aufzubringen, wobei das Aufbringen entweder gleichzeitig auf die beiden Seiten des flachgelegten

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Folienbands erfolgt oder zunächst nur auf einer Seite und dann auf der anderen. Es wurde jedoch festgestellt, daß bisherige Beschichtungsverfahren, z.B. solche, bei denen das Überzugsmaterial im Überfluß auf die Oberfläche aufgebracht und ausgebreitet wird und Überschußmaterial durch eine Rakel oder ähnliche Vorrichtung entfernt wird oder solche Verfahren, bei denen durch Extrudieren unmittelbar ein kontinuierlicher Überzug aufgetragen wird, nicht zufriedenstellen, wenn sie bei der Beschichtung einer flachgelegten Schlauchfolie angewendet werden.Dies ergibt sich insbesondere dadurch, daß die Nachgiebigkeit der Folie vollständiges Zusammenlegen oder Flachlegen des Schlauchs an den Seitenfalten zu verhindern sucht und daher die aufgebrachten Überzüge an und nahe den Seitenfalten dünner in den Bereichen an oder nahe der Mitte der Schlauchfolie im Abstand von den Falten ist.

Die Erfindung liefert ein Verfahren, durch das im wesentlichen gleichförmige Überzüge auf flachgelegte Schlauchfolien aufgebracht werden können. In dieser flachgelegten Form bietet eine Schlauchfolie eine äußere Oberfläche mit zwei Seiten.

Erfindungsgemäß besteht ein Verfahren für das Beschichten

von KunststoffSchlauchfolien in flachgelegter Form darin, daß man auf jede Seite der äußeren Oberfläche der Schlauchfolie mehrere Streifen aus einem gießfähigen Material aufbringt, das einen Überzug zu bilden in der Lage ist, daß man

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jede Seite der äußeren Oberfläche mit dem aufgebrachten Material aufeinanderfolgend über wenigstens zwei Walzen führt, die in Gegenrichtung zur Laufrichtung der Folie rotieren und daß man zwischen den Walzen und der Seite der Folienoberfläche einen Drück einwirken läßt, der ausreicht, das Material unter überdeckung der Seite auszubreiten, wonach man dem ausgebreiteten und zerflossenen Material die Möglichkeit zur Bildung eines festen Überzugs gibt. Das fließfähige Material kann entweder gleichzeitig oder aufeinanderfolgend auf die beiden Seiten der äußeren Oberfläche aufgebracht werden.

Die Streifen aus fließfähigem Material.sollten derart aufgebracht werden, daß sie ohne Schwierigkeit zur Bildung eines gleichförmigen Überzugs ausgebreitet werden können. Genaue Dosierung des Materials ist daher erforderlich. Vorzugsweise verlaufen die.Streifen parallel zur Längserstrecküng der Schlauchfolie und haben im wesentlichen gleichen Abstand über die Breite jeder Seite der äußeren Oberfläche, wobei sie mit im wesentlichen gleicher Rate aufgebracht werden.

Es wird ferner bevorzugt, daß die Folie sukzessiv

in einem ausreichenden Ausmaß um jede der gegenläufigen Walzen gewickelt wird, so daß die die Walzenoberfläche berührende Seite die Krümmung der Walze annehmen kann. Dies hilft bei der Überwindung des Nachteils ungleichförmiger Ausbreitung, die sich infolge normaler unvollständiger Flach-

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heit der flachgelegten Schlauchfolie infolge der Falten an den Rändern ergeben könnte. Ein geeigneter Umschlingungswinkel liegt im Bereich von etwa 10 bis 180°, vorzugsweise bei wenigstens 45°. Die Erfindung ermöglicht die Herstellung eines Überzugs gesteuerter gleichförmiger Dicke auf beiden Seiten einer flachgelegten Schlauchfolie aus einem überzugsmäterial niedriger Viskosität und Oberflächenspannung, worin eine erhebliche Bereicherung in der Technik gesehen wird.'

Die Erfindung liefert ferner eine Vorrichtung für das Beschichten von Kunststoffschlauchfolien flachgelegter Form; diese Vorrichtung besitzt zwei Düsensätze, die jeweils aus mehreren in gleichem Abstand stehenden Düsen bestehen, durch die ein fließfähiges Material mit im wesentlichen derselben Durchflußräte auf eine von zwei Seiten der äußeren Oberfläche der in Flachform vorliegenden Schlauchfolie befördert werden kann, ferner eine Einrichtung für die Förderung der flachgelegten Schlauchfolie in Längsrichtung an den Düsensätzen vorbei, so daß auf der Schlauchfolie eine Mehrzahl von Streifen aus dem fließfähigen Material über die beiden Seiten der äußeren Oberfläche aufgebracht wird, ferner zwei Sätze aus wenigstens zwei Walzen, von denen der eine in Berührung mit einer Seite der äußeren Oberfläche rotiert und der andere

in Berührung mit der anderen Seite der äußeren Oberfläche umläuft, wobei die Drehrichtung der Förderrichtung der Oberfläche entgegengesetzt ist, so daß auf jede Seite der Oberfläche ein Druck ausgeübt wird, der ausreicht, um die auf die Oberfläche aufgebrachten Materialstreifen auszubreiten und ineinander—

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-5-fließen zu lassen.

Eine bedeutsame Anwendung der Erfindung liegt in der Beschichtung von flachgeiegter Schlauchfolie, z.B. einer Polyäthylenterephthalat-Folie mit einem Vinylidenchlorid-Polymeren, z.B. einem Vinylidenchlorid-Acrylnitril-Mischpolymerlatex. Es ist bei der Verwendung von Latices dieser Art wichtig, eine Scherbeanspruchung des Latex sowie ferner die Einwirkung von Luft zu vermeiden, die zu einer Hautbildung an der Luft-Latexgrenzfläche führen kann. Bei der Verwendung von Vinylidenchlorid-Polymerlatices wird die Erfindung vorzugsweise durch die Verwendung einer Fördereinrichtung betrieben, die Scher beanspruchung auf ein Minimum reduziert. Der Latex kann z.B. zu einem Druckspeicher gepumpt werden, aus dem er mit Hilfe einer peristaltischen Pumpe der Bahnoberfläche zugeführt wird. Um den Luftzutritt zum Latex zu minimieren, kann er aus einem geschlossenen System zu Düsensätzen gefördert werden,ζ·Β· in Form von flexiblen Schläuchen, die den Latex in unmittelbarer Nähe der Bahnoberfläche ausstoßen.

Das erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich von bekannten Ausbreitverfahren darin, daß genau die erforderliche Menge an Überzugsmaterial unmittelbar auf die Schlauchfolie aufgebracht wird und dieses Material gleichförmig auf der äußeren Folienoberfläche ausgebreitet werden kann. Wird versucht, daß überzugsmaterial in der Weise auf die äußere Ober-

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fläche einer Bahn aus einer flachgelegten thermoplastischen Schlauchfolie aufzubringen, daß man eine übliche stationäre Rakel entweder in Form einer Walze oder eines dünnen flexiblen Blatts aus Metall oder Kunststoff verwendet, das in einem spitzen Winkel und mit der Abweiskante des Blatts in Laufrichtung der Bahn weisend geneigt ist, so hat nicht nur der sich ergebende Überzug, ungleichförmige Dicke quer über die Breite der Bahn; ein erheblicher Anteil des aufgebrachten Überzugsmaterials sammelt sich an der stromaufgelegenen Seite der Rakel auf der Bahn an und fließt gegebenenfalls über den Rand der Bahn ab. Durch erfindungsgemäße Anwendung wenigstens zweier Ausbreitwalzen auf jeder Seite der Bahnoberfläche und einer Drehrichtung der Walzen in Gegenrichtung zur Bahnlaufrichtung werden gleichförmig beschichtete Bahnen ohne Verlust an Überzugsmaterial erhalten.

Der Verlust-an Überzugsmaterial bei Verwendung eines Ausbreitelements wie beispielsweise eines stationären Abstreifblatts oder Abstreifwalze oder selbst eine Ausbreitwalze, die sich in Vorschubrichtung der Bahn dreht, ergibt sich wahrscheinlich aus der Eigenspannung des schlauchförmigen Bahnmaterials, daß durch diese Spannung eine relativ straffe ,Oberfläche dem Ausbreitelenient bietet, so daß viel von dem aufgebrachten Überzugsmaterial nicht zwischen dem Element und der Folie hindurchtreten kann und dementsprechend weggequetscht und auf der stromaufgjelegenen Seite des Elements ein Materialvorrat gebildet wird. Wird hingegen eine gegenläufige

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Walze verwendet, wird angenommen, daß die Walze anfänglich die aufgebrachten Streifen aus überzugsiuaterial verwischt und ineinanderabergehen läßt ,wobei dann dieses Material um den Umfang der Walze gefördert und auf der stromab gelegenen Seite der Walze auf der Folie aufgebracht wird, wo die endgültige Ausbreitung des aufgebrachten Materials unter Bildung eines gleichförmigen Überzugs infolge der Kräfte aus der Oberflächenspannung des Uberzugsmaterials erreicht wird. Zumindest ein Teil des Uberzugsmaterials wandert nicht zwischen der Folie und der Ausbreitwalze hindurch und wird anstelle Abfallbi]ding,wie dies bei einem stationären Ausbreitelement oder einer in Laufrichtung der" Bahn umlaufenden Walze der Fall ist, um den Umfang der gegenläufigen Walze übertragen und auf der stromab gelegenen Seite der Walze unter Bildung eines gleichförmigen Überzugs auf der Bahn oder Folie abgelegt.

Durch die Verwendung der gegenläufigen Ausbreitwalzen nach der Erfindung ergibt.sich ein weiterer Vorteil. Es könnte die Zugspannung der zu beschichtenden Folie z.B. infolge der Schrumpfeigenschaften der Folie variieren, wobei eine Rakel oder Abstreifklinge oder Abstreifblatt nicht ohne weiteres so eingestellt werden kann, daß eine Kompensierung unter Aufrechterhaltung eines gleichförmigen Überzugs erreicht wird. Bei der Erfindung wird die Auswirkung variabler Spannung in der behandelten Folie ohne Schwierigkeit durch Verändern der Drehgeschwindigkeit der gegenläufigen Ausbreitwalzen kompen-

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siert, indem die Drehgeschwindigkeit bei zunehmender Spannung vergrößert wird und umgekehrt.

Es wird nunmehr eine Ausführungsform von Verfahren und Vorrichtung nach der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schaubildliche Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung beim Einsatz;

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform mit gleichzeitiger Beschichtung beider äußeren Oberflächen einer flachgelegten Schlauchfolie.

Mit dem Bezugszeichen 1 in Fig. 1 ist eine Bahn aus einer flachgelegten Schlauchfolie bezeichnet, die kontinuierlich mit Hilfe eines Paars angetriebener Klemmwalzen (nicht gezeigt) stromab der Vorrichtung vorgerückt wird. Mit dem Bezugszeichen 2 ist ein Druckspeicher bezeichnet, der mehrere Auslässe besitzt, die jeweils an ein Rohr mit kleinem Durchmesser 3 angeschlossen sind, die über einen Abstandhalter (nicht gezeigt) geführt sind, durch den öie auf gleichen gegenseitigen Abstand mit vorbestimmtem Zwischenraum 4 gebracht werden, und deren freie Enden 5 über die Schlauchfolienbahn schleppen und dabei gleiche Abstände quer über deren Oberfläche einhalten. Die Rohre haben gleichen Innendurchmesser, wobei ihr Abstand

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in Abhängigkeit von der Breite der Bahn so eingestellt wird, daß sie unter Einschluß der an der Seite gelegenen Rohre jeweils Überzugsmaterial für eine gleiche Breite der Bahn ablegen. Der Druckspeicher 2 wird über ein flexibles Rohr 6 mit Überzugsmaterial gespeist, das mit konstanter Zuflußmenge mit Hilfe einer peristaltischen Pumpe 8 aus einem Vorratsbehälter 7 geliefert wird. Die Arbeitsgeschwindigkeit der Pumpe kann eingestellt werden, um eine erwünschte Auftragsrate an Überzugsmaterial auf der Schlauchfolienbahn zu erreichen. . -

Das Überzugsmaterial wird auf der Bahn in einer Anzahl paralleler Streifen 9 aufgetragen und es wird die Bahn mit diesen Streifen aus Überzugsmaterial, das sich noch in einem fließfähigen Zustand befindet, in Berührung mit einem Paar von in Gegenrichtung umlaufenden oder gegenläufigen Walzen 10, 11 gebracht, die die aufgetragenen Streifen aus Überzugsmaterial auf .der Oberfläche der Bahn ausbreiten und ineinanderfließen lassen. Die beschichtete Bahn 12 kann dann im Bedarfsfall getrocknet werden.

Die Fig. 1 zeigt die Auftrags- oder Beschichtungsvorrichtung für lediglich eine Seite der Schlauchfolie. Beide Seiten der Bahn können gleichzeitig unter Verwendung eines separaten Druckspeichers mit Beschichtungsrohren für die zweite Bahnseite beschichtet werden, wobei der zweite Druckspeicher von demselben Vorratsspeicher über ein zweites flexibles Rohr,

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das dem Rohr 6 entspricht und dieselbe peristaltische Pumpe 8 durchläuft, gefüllt v/ird. Jede Seite der Bahn, die auf beiden Seiten beschichtet ist,berührtschließlich wenigstens zwei in Gegenrichtung umlaufende Walzen (wie es in Fig. 1 für die eine Seite durch die Walzen 10 und 11 angedeutet ist), so daß die auf beiden Seiten befindlichen Streifen aus Überzugsmaterial ausgebreitet werden und ineinander übergehen. Die Bahn umschlingt vorzugsweise jede Walze mit einem Umschlingungswinkel von wenigstens 45 .

Das Rohr (oder die Rohre) 6 kann aus Kautschuk oder einem anderen elastisch verformbaren Material, vorzugsweise aus Silikonkautschuk wegen dessen guter Erholungseigenschaften bestehen. Die Rohre 5 bestehen vorzugsweise aus einem haftfreien Material; Pölytetrafluoräthylen ist insbesondere geeignet.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung für gleichzeitges Beschichten beider äußeren Oberflächen einer flachgelegten schlauchförmigen Bahn ist schematisch aus der Fig. 2 ersichtlich. Hier wird die flachgelegte Schlauchbahn 20 von rechts nach links mit Hilfe eines Paars von Klemmwalzen 21, 22 zwischen entgegengesetzten Sätzen von Auftragsrohren 23, 24 hindurcttgeführt, die ,über die obere und untere Oberfläche der Bahn schleppen und gemäß Fig. 1 so angeordnet sind, daß sie in gleichem Abstand stehende Streifen aus Überzugsmaterial auf die jeweilige Oberfläche der Bahn auftragen. Die Bahn läuft dann, um ein erstes Paar von Ausbreitwalzen 25, 26, die

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jeweils an der oberen bzw. unteren Oberfläche der Bahn anliegen und gemäß den dargestellten Pfeilen in Gegenrichtung zur Vorschubrichtung der Bahn umlaufen und dabei die Streifen aus Überzugsmaterial ausbreiten und ineinanderfließen lassen. Das Ausbreiten des Überzugsmaterials wird durch ein zweites Paar von gegenläufigen Walzen 27, 28 vervollständigt, wonach die beschichtete Bahn durch einen Heißluftofen 29 zum Trocknen des Überzugs, um ein Paar von gemeinsam umlaufenden gekühlten Walzen 30, 31 zum. Kühlen der Bahn vor der weiteren Handhabung, durch ein zweites Paar von Klemmwalzen 32, 33 und dann zu ■ weiteren Behandlungsstationen oder zu einer Aufwickelstation (nicht gezeigt) l^uft _f Die Verwendung des zweiten Paars von gegenläufigen Walzen erhöht beträchtlich die Qualität der mit einem einzigen Ausbreitwalzenpaar erzielten Überzugs.

Im Bedarfsfall kann die vorbeschriebene Beschichtungs- oder Auftragsfolge mehrere Male wiederholt werden, um die Dicke des aufgebrachten Überzugs auf einen erwünschten Wert zu erhöhen.

Die erfindungsgemäße Technik ist für das Beschichten flachgelegter Bahnen über einen weiten .,Bereich von Bahngeschwindigkeiten geeignet, wobei die Steuerfaktoren unter anderem der Wirkungsgrad des Ofensystems für das Trocknen des Überzugs, die Eignung für die Aufrechterhaltung der Fluchtung der Bahn mit den Auftragsrohren gehören. Zweckmäßig liegt die Lineargeschwindigkeit der Bahn in einem Bereich

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von 15 bis 75 m pro Minute, jedoch sind auch Geschwindigkeiten außerhalb dieses Bereichs durchaus anwendbar.

Die Umfangsgeschwindigkeit der gegenläufigen Ausbreitwalzen ist im wesentlichen von der Bahngeschwindigkeit unabhängig, wird jedoch in der Praxis zweckmäßig innerhalb eines Bereichs von etwa dem.0,1 bis 0,6-fachen der Bahngeschwindigkeit gehalten. Die Walzengeschwindigkeit kann selbstverständlich über einen weiten Bereich nach Bedarf variiert werden, um den aufgebrachten überzug auf die erwünschte Dicke und Gleichförmigkeit auszubreiten.

Die Umfangsgeschwindigkeit der nachfolgenden zweiten Ausbreitwalze wird vorteilhaft auf einem höheren Viert als diejenige der Ausbreitwalze gehalten, die zuerst die Bahnoberfläche berührt und liegt in der Praxis in einem Bereich von etwa 0,3 bis 1,7-fachen derjenigen der Bahngeschwindigkeit. Wird beispielsweise ein Vinylidenchlorid-Acrylnitril-Mischpolymerlatex auf die äußere Oberfläche einer flachgelegten, mit einer Geschwindigkeit im Bereich von 15 bis 45 Meter pro Minute wandernden Bahn zur Bildung eines Überzugs mit einer Dicke aufgetragen, die im trockenen Zustand zwischen 2,5 und 3,8 um beträgt* und wird die Vorrichtung gemäß Fig. 2 dabei verwendet, wurde das erste Paar Ausbreitwalzen 25, 26 vorteilhaft auf einer Umfangsgeschwindigkeit zwischen 3,9 bis 9,1 Meter pro Minute und vorzugsweise zwischen 5,5 bis 8 m/Minute gehalten, während das zweite Paar von Ausbreitwalzen 27, 28 eine Umfangsge-

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schwindigkeit von etwa 7,6 bis 27,7 m/Minute und vorzugsweise von etwa 14 bis 26 m/Minute erhielt, wobei beide Sätze von Walzen in Gegenrichtung zur Bewegungsrichtung der zusammengelegten Bahn rotierten.

Es können drei oder mehr aufeinanderfolgende im Gegensinn zur Bewegung.der Laufbahn umlaufende Walzen im Bedarfsfall verwendet werden, um das aufgetragene überzugsmaterial über die Oberfläche der Bahn auszubreiten. Die Umfangsgeschwindigkeit der dritten und jeder weiteren Walze kann je nach Bedarf so eingestellt werden, daß der erwünschte Überzug erhalten wird, wobei die Geschwindigkeit jedoch zweckmäßig gleich derjenigen der zweiten Ausbreitwalze- ist.

Verfahren und Vorrichtung nach der Erfindung können Anwendung finden, um auf der Oberfläche der Schlauchfolie eine Schicht aus einem beliebigen fließfähigen Material vorzusehen, daß anschließend zu einem kontinuierlichen überzug verarbeitet werden kann, der fest mit dem Material der Schlauchfolie verbunden ist. Die Erfindung ist insbesondere brauchbar für das Aufbringen von überzügen aus Lösungen, Emulsionen oder Dispersionen, da diese bei Umgebungstemperatur aufbringbar sind, v/obei das überzugsmaterial unter Bildung eines kontinuierlichen anklebenden Überzugs durch Trocknen angebracht wird. So kommen beispielsweise das Verfahren für das Aufbringen von Vinylidenchlorid-Mischpolymeren als Latices derjenigen Art angewendet werden, wie sie für heißschweißbare, gasundurchlässige überzüge verwendet wird. Das Verfahren kann auch für Schmelzbe-

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schichtung angewendet werden, vorausgesetzt, daß das Überzugsmaterial auf einer Temperatur oberhalb seines Schmelzpunktes gehalten wird, bis die Streifen aus Überzugsmaterial ausgebreitet sind und auf der Oberfläche koagulieren. So kann die dargestellte Vorrichtung dadurch für das Schmelzbeschichten angepaßt werden, daß man den Drückspeicher 2 durch eine Konstantvolunienpumpe ersetzt und die Hohre 5 auf einer erhöhten Temperatur hält, die für das anzuwendende Beschichtungs- oder Überzugsmaterial geeignet ist.

Wird das Überzugsmaterial aus einer Lösung, Emulsion oder Dispersion aufgetragen, wird das Trocknen vorzugsweise durch Erwärmen der Folie unterstützt, beispielsweise durch Warmluftströme oder durch Hindurchführen durch einen Ofen oder Vorbeiführen an Strahlungserhitzern. Wird das Überzugsmaterial als Schmelze aufgetragen, kann man den Überzug sich abkühlen lassen; auch kann das Abkühlen z.B. dadurch unterstützt werden, daß man die Schlauchfolie gegen oder zwischen gekühlte Walzen führt.

Das Überzugsverfahren kann für das Beschichten von Kunststoffschlauchfolien vor und nach dem Orientieren durch Strecken vorgenommen werden, sofern dies erwünscht ist. Ist die Folie zu orientieren, kann der Überzug vorher aufgebracht werden, da das Orientieren üblicherweise eine erhebliche Verbesserung in der Haftung des Überzugs an der Folie bewirkt.

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Kunststoffolien, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren beschichtet werden können, unifassen solche aus lineare Polyestern, wie Polyäthylenterephthalat; aus Polyolefinen wie Polyäthylen, Polypropylen und Mischpolymeren aus Äthylen oder Propylen mit anderen Olefinen oder anderen Comonomeren, oder Polycarbonharze.

Zur Erläuterung der Erfindung werden Beispiele erläutert, in denen die Anteile in Gewicht angegeben sind.

Beispiel 1

Es wurde das überzugsverfahren gemäß Fig. 1 angewendet, um beide Seiten einer Bahn aus Schlauchfolie aus Polyäthylenterephthalat zu beschichten. Es wurde ein Latex aus Vinylidenchlorid-Acrylnitril-Mischpolymeres (93:7) mit einem Gehalt von 45 % Feststoffen aus dem Vorratsbehälter 7 über zwei Förderrohre 6 aus Silikonkautschuk, von denen jedes einen Innendurchmesser von 1,587 mm hatte und durch die peristaltische Pumpe 8 lief, zu zwei Druekspeichern 2 geleitet. Von der Auslaßseite jedes Druckspeichers 7 wurden Rohre 5, die jeweils aus Polytetrafluoräthylen bestanden und einen Innendurchmesser von 0,550 mm hatten, gegen die entgegengesetzten Seiten Üer durchlaufenden schlauchförmigen Folienbahn geführt. Der Latex wurde aus den Rohren 7 in parallelen Streifen aufgetragen, die einen Abstand von 6,35 mm hatten und jeweils 1,587 mm breit waren, wobei der Auftrag auf jeder Seite der Bahn erfolgte und die flachgelegte Schlauchfolie eine Breite von 69 mm hatte.

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Die sich mit einer Geschwindigkeit von 30,5 m/min bewegende Schlauchfolie wurde in Zick-Zack-Weise um zw^ei im Abstand .stehende Walzenpaare geführt, von denen jede Walze einen Durchmesser von 2,54 cm hatte, wobei das vordere und das zweite Walzenpaar mit. 1/5 bzw. 1/2-fachen Foliengeschwindigkeit in Gegenrichtung zur Bewegungsrichtung der Folie umlief und der Umschlingungswinkel in jedem Fall 45 betrug. Die parallelen Streifen aus dem Uberzugslatex wurden durch diese Walzen zu einer gleichförmigen Schicht auf jeder Seite der Bahn ausgebreitet.. Die Geschwindigkeit der ' _."

peristaltischen Pumpe wurde so eingestellt, daß eine - Überzugsdicke (naß) von 7,6 pn erhalten wurde. Schließlich wurde die ausgebreitete Latexschicht bei einer Temperatur von etwa 100 C getrocknet. Es wurde ein trockener Überzug mit einer sehr gleichförmigen Dicke auf jeder Seite der Bahn erhalten.

Beispiel 2

Unter Anwendung der Auftragungstechnik gemäß Fig.·2 wurde eine zusammengelegte schlauchförmige Bahn aus Polyäthylenterephthalat mit einer Flachbreite von 69 mm mit einem 45 % Feststoffen · enthaltenden Latex aus einem Mischpolymeren aus Vinylidenchlorid und Acrylnitril (92:8 im Gewicht) mit einem Gehalt von

Ί Gew.-% Hoechst KPS-Wachs beschichtet, wobei der Latex aus ι

zwei Sätzen von Auftragsrohren 23, 24 aufgetragen wurde, von

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denen jeder Satz aus sieben Polytetrafluoräthylen-Rohren mit einem Innendurchmesser von 0,550 mm bestand, die quer über die Breite der Bahn in einem gleichen gegenseitigen Abstand von 6,35 mm standen. DerLatex wurde den Auftragsrohren in einer solchen Rate zugeführt, daß das auf jeder äußeren Oberfläche der Bahn aufgetragene Beschichtungsmaterial im trockenen Zμstand eine Dicke von angenäherd 3,3 um hatte. Der aufgetragene Latex wurde mit Hilfe zweier Paare von gegenläufigen Ausbreitwalzen geglättet, von denen jede chromplattiert war und einen Durchmesser von 25,4 mm hatte. Die beschichtete Bahn wurde mittels Durchgang durch einen auf '135⁰C gehaltenen Luftofen getrocknet.

Die !lineargeschwindigkeit der Bahn wurde auf 15,2 m/min gehalten, während die Geschwindigkeiten der Paare von gegenläufigen Ausbreitwalzen 25, 26 und 27, 28 so eingestellt wurden, daß die minimale und die maximale mögliche Walzengeschwindigkeit ermittel werden konnte; die minimale Walzengeschwindigkeit wird definiert als diejenige Geschwindigkeit, bei der der Auftragslatex begann, auf der Bahn einen feststellbaren dicken Rand zu bilden, während die maximale brauchbare Walzengeschwindigkeit als die Geschwindigkeit definiert wurde, bei der der aufgebrachte Überzugslatex schlieren- oder streifenförmig wurde, wodurch eich andeutete, daß der Überzug nicht gleichförmig über die Bahnoberfläche vertäut wird.

Es konnte festgestellt werden, daß man zur Erzielung einer 6 0 9 8 13/0976

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brauchbären Ausbreitung des Überzugslatex die Geschwindigkeit des ersten Paars von gegenläufigen Ausbreitwalzen 25, 26 im Bereich'von 4,0 bis 8,2 m/min variieren konnte, während die Geschwindigkeit des zweiten Paars von Ausbreitwalzen 27, 28 in einem Bereich von 7,9 bis 25,6 m/min variiert werden konnte.

Beispiel 3

Das Verfahren gemäß Beispiel 2 wurde wiederholt, wobei die Dicke des trockenen Überzugs angenäherd 3,3 um betrug; es wurde jedoch in diesem Beispiel die Lineargeschwindigkeit der Bahn auf 3O,5 m/min erhöht.

Brauchbares Überzugsverhalten wurde beobachtet, wenn die Umfangsgeschwindigkeit des ersten Paars von gegenläufigen Ausbreitwalzen im Bereich von 4,7 bis 9,0 m/min und diejenige des zweiten Paars von Ausbreitwalzen im Bereich von 14,3 bis 27,6 κι/min lag.

Beispiel 4

Es wurde das Verfahren gemäß Beispiel 2 wiederholt, wobei die Dicke des trockenen Überzugs angenäherd 3,3 um betrug, wobei jedoch in diesem Beispiel die Lineargeschwindigkeit der Bahn auf 45,7 m/min erhöht wurde.

Akzeptables Uberaugsverhalten wurde beobachtet, wenn die Umfangsgeschwindigkeit des ersten Paars von gegenläufigen Ausbreitwalzen im Bereich von 5,5 bis 8,2 m/min und diejenige

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des zweiten Paars von gegenläufigen Ausbreitwalzen im Bereich von 13,7 bis 27,8 m/inin lag.

Beispiel 5

Mit Hilfe des Verfahrens gemäß Beispiel 2 wurde ein 45 % Feststoffe enthaltender Latex aus Vinylidenchlorid-Acrylnitril-Mischpolymeres (92:8 Gewichts^erhältnis) mit einem Gehalt von 2 Gew,-% KPS-Wachs mit einer Rate von angenäherd 25 mm pro Minute auf die obere und untere Oberfläche eines flachgelegten Polyesterrohrs aufgetragen, das mit einer Lineargeschwindigkeit von 30,5 m/min gefördert wurde. Das aufgetragene Überzugsmaterial wurde durch zwei . aufeinanderfolgende Paare von chromplattierten Walzen mit einem Durchmesser von 2,45 cm gemäß Fig. 2 der Zeichnungen ausgebreitet und in einem Luftofen getrocknet, der auf einer Temperatur von 135°C gehalten wurde.

Da,s erste Paar Ausbreitwalzen 25, 26 wurde gegenläufig zur Bewegungsrichtung der Bahn mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 6,4 m/min und der zweite Satz 27, 28 mit einer gegenläufigen Umfangsgeschwindigkeit von 18,0 m/min gedreht.

Es wurde beobachtet, daß der Latexüberzug gleichförmig x

über die Breite der Bahn verteilt wurde und kein Latex in irgendeinem Stadium während des Versuchs von den Walzen abtropfte. Die Dicke des getrockneten Überzugs auf der oberen Oberfläche der Bahn betrug 4,38 jum und derjenige auf der unteren Oberfläche

3,68 um.

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Beispiel 6

Dies ist ein vergleichendes Beispiel, das nicht zur Erfindung gehört.

Das Verfahren gemäß Beispiel 5 wurde in jedem Punkt wiederholt mit der Ausnahme,.daß die Drehrichtung der Ausbreitwalzen umgekehrt wurde, so daß die Walzen in Bewegungsrichtung der schlauchförmigen Bahn gedreht wurden.

Der erste Satz Ausbreitwalzen wurde mit einer gleichgerichteten Umfangsgeschwindigkeit von 6,4 m/min und der zweite Satz mit einer gleichgerichteten Umfangsgeschwindigkeit von 18,0 m/min gedreht. ■ .

Es wurde festgestellt, daß der erste Walzensatz keine gleichförmige Ausbreitung des Latexüberzuges bewirkte, wobei sich der Latex auf der stromauf gelegenen Seite der Walzen anhäufte und dann als Überschuß über den Rand der Bahn ablief. Der Latex, der auf dejrBahn verblieb, wurde durch das zweite Walzenpaar ausgebreitet, wobei jedoch auch in diesem Fall die Dicke des ausgebreiteten Überzugs nicht gleichförmig war und erheblich dicker am Rand als im Mittelabschnitt der Bahn war. Die mittlere Dicke des getrockneten Überzugs auf der oberen Oberfläche der Bahn betrug 3,05 um und derjenige auf der unteren Oberfläche 2,79 pn.

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Beispiel 7

Dies ist ein vergleichendes Beispiel, das nicht zur Erfindung gehört.

Das Verfahren gemäß Beispiel 5 wurde in jedem Punkt wiederholt mit der Ausnahme, daß beide Sätze von Ausbreitwalzen während des ganzen Versuchs stationär blieben.

Es wurde festgestellt, daß der Ausbreitungsvorgang des Latexüberzugs in diesem Beispiel noch wesentlich schlechter war als im Falle des Beispiels 6, wobei die stationären Walzen als Sperre für den aufgetragenen Überzugslatex wirkten und den Aufstau eines erheblichen Anteils des aufgetragenen Latex stromauf der Walzen verursachten, bevor dieser Anteil über den Rand der Bahn als Überschuß ablief. Der dennoch die stationären Walzen passierende Latex war nicht gleichförmig verteilt, wobei der überzug am Rand dicker als im Mittelabschnitt der Bahn war. Die mittlere Dicke des getrockneten Überzugs auf der oberen Oberfläche der Bahn betrug 2,38 um und diejenige der Beschichtung auf der unteren Oberfläche 2,42 um.

Beispiel 8

Dies ist ein vergleichendes Beispiel, das nicht zur Erfindung gehört.

Das Verfahren nachBeispiel 5 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß der Auftragslatex lediglich auf die obere Oberfläche der Bahn aufgetragen wurde und daß die Ausbreitwalzen

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durch eine einzelne flexible Messing-Rakel mit einer Breite von I52 mm, einer Tiefe von 89 mm und einer Dicke von 0,127 mm ersetzt wurden. Die Rakel wurde in einem spitzen Winkel und mit ihrem freien Rand in Laufrichtung zur Bahn angesetzt, die zwischen den Klemmwalzen 21, 22 und 32, 33 vor und hinter dem Trocknungsofen 29 (Fig. 2) unter Spannung gehalten wurde.

Die Kraft ' mit der die Rakel gegen die Bahn gedrückt wurde, wurde so eingestellt, daß die optimal mögliche Gleichförmigkeit des Überzugs ohne Bildung eines Latexüberschusses an der Rakel erhalten wurde. Die Rakel konnte jedoch nicht die natürlichen Riffel oder Unebenheiten der Bahn kompensieren, so daß der sich ergebende Überzug extrem in der Dicke ungleichförmig war.

Die mittlere Dicke des aufgetragenen Überzugs betrug nach dem Trocknen 5,3 pm.

Die Erfindung liefert somit ein Verfahren zum Beschichten von rohrförmigen Kunststoffolien, indem man auf jeder Oberfläche der flachgelegten Bahn eine Mehrzahl von in gleichem Abstand stehenden Streifen aus überzugsmateria!l parallel zur Länge der Bahn aufträgt und entgegen der Laufrichtung der Bahn sich drehende Walzen verwendet, um die aufgetragenen Streifen auszubreiten, so daß diese ineinanderfließen und einen gleichförmigen Überzug bilden.

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Claims

Patentansprüche

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i 1ΛVerfahren zum Beschichten von Kunststoffschlauchfolien

in f lctcngelegter Form, dadurch gekenh zeich net, daß man auf jeder Seite der äußeren Oberfläche der Schlauchfolie eine Mehrzahl von Streifen aus einem fließfähigen Material aufträgt, das einen überzug zu bilden in der Lage ist/ daß man jede Seite der äußeren Oberfläche zusammen mit dem aufgetragenen Material aufeinanderfolgend über wenigstens zwei Walzen führt, die in Gegenrichtung zur Bewegungsrichtung der Folie umlaufen und daß man zwischen den Walzen und der jeweiligen Seite der FoUeioberfläche einen ausreichenden Druck anwendet, um das Material auszubreiten und so ineinander" fließen zu lassen, daß es diese Seite überdeckt und daß man schließlich das ausgebreitete Material einen festen überzug bilden läßt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d.a durch gekennzeichnet , daß die Streifen parallel zur Längsrichtung der Schlauchfolie verlaufen und im wesentlichen in gleichem Abstand quer über die Breite auf jeder Seite der äußeren Oberfläche der Folie liegen und mit im wesentlichen gleicher Rate aufgetragen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Umfangsgeschwindigkeit wenigstens der zweiten der gegenläufigen V/alzen diejenige

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. der zuerst dieBahnober fläche berührenden gegenläufigen Walzen übersteigt.
4.. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch

gekennzeichnet , daß die Umfangsgeschwindigkeit der ersten und zweiten gegenläufigen Walzen in einem Bereich von 0,1 bis Ö,6-fachen bzw. 0,3 bis 1,7-fachen derjenigen der Bahn liegt.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialstreifen aus einer Vielzahl von Rohren aufgetragen werden, die jeweils ein freies Ende besitzen, das über die Oberfläche der Folie schleppt.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet., daß das überzugsmaterial als Lösung, Emulsion oder Dispersion aufgetragen .wird. .
7.'Vorrichtung für das Beschichten von Kunststoffschlauchfolien in flachgelegter Form, gekennz eichnet durch Düsen, die im wesentlichen in gleichem Abstand voneinander stehen und durch die jeweils ein fließfähiges Material mit im wesentlichen derselben Rate auf eine der beiden Seiten der äußeren Oberfläche der flachgelegten Schlauchfolie aufgetragen werden kann, durch eine Einrichtung für das Vorrücken der ^Schla^|⁰^^e ₃iⁿ _op₇achform in Längsrichtung an den

Sätzen von Düsen (5; 23; 24) zur Bildung einer Vielzahl von Streifen (9) aus dem fließfähigen Material, die auf jeder Seite der äußeren Oberfläche im Querabstand zueinander stehen, und durch zwei Sätze aus wenigstens zwei Walzen (25, 26, 27, 28), von denen der eine Satz in Berührung mit einer Seite der Außenfläche und der andere Satz in Berührung mit der anderen Seite der Außenfläche umläuft, wobei der Umlauf in Gegenrichtung zur Laufrichtung der Oberfläche erfolgt, um auf jede Seite der Oberfläche einen Druck auszuüben, der ausreicht, um die aufgetragenenMaterialstreifen auszubreiten und ineinanderüberfließen zu lassen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7 , dadurch gekennzeichnet , <3aß das über zug smaterial mit Hilfe von -Röhren kleinen Durchmessers auf die Oberfläche der Kunststoffschlauchfolie aufgetragen wird, und die Rohre freie Enden haben, die die Düsen bilden und über die Folienoberfläche jschleppen.
9. Vorrichtung nach Anpruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch einen Druckspeicher (2), aus

dem das Überzugsmaterial den Düsen (5) zuführbar ist. t

XO. Vorrichtung nach Anpruch 9, gekennzeichnet durch eine per&staltische Pumpe (8) für die Förderung des Überzugsmaterials zum Druckspeicher (2).

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