DE3226102C2

DE3226102C2 - Verfahren zum Glätten von Oberflächen von kalandrierten bzw. extrudierten plastischen Kunststoffbahnen oder -profilen

Info

Publication number: DE3226102C2
Application number: DE3226102A
Authority: DE
Inventors: Kurt Dipl.-Chem. Dr. Allner; Bernhard Dr. 5210 Troisdorf Kraemer
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Huels Troisdorf AG
Priority date: 1982-07-13
Filing date: 1982-07-13
Publication date: 1986-04-17
Also published as: DE3226102A1; DE3369275D1; EP0099105A1; ATE25030T1; EP0099105B1

Abstract

Verfahren zum Glätten von Oberflächen von kalandrierten bzw. extrudierten thermoplastischen Kunststoffbahnen oder -profilen mit Hilfe von Schleifmitteln, durch Kaltverschweißen der Unebenheiten der Oberfläche der Bahn bzw. des Profils zu einer glatten Oberfläche mit einer Schleifscheibenwalze.

Description

— die Oszillationsfrequenz der Schleifscheibenwalze 50 bis 300 Hz,

— deren Umfangsgeschwindigkeit 5 bis 30 m/s und

— der Aipreßdruck 0,1 bis 3 bar

beträgt.

2. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß während des Glättens die Oberfläche mittels eines Kühlmediums, insbesondere Wasser gekühlt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Kühlmedium eine Emulsion, enthaltend ein Reinigungsmittel und/oder Wachsmittel für Kunststoffe, verwendet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daP Schleifscheibenwalzen aus mit Bindemittel urJ .Schleifkörnern getränkten Vliesen, insbesondere aus Ku: >tstoffasern, verwendet werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Schleifkörner Siliciumcarbid, Aluminiumoxyd, Granat bzw. Korund verwendet werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffbahn bzw. das -profil an zwei oder drei hintereinander angeordneten Schleifscheibenwalzen vorbeigeführt wird, wobei die aufeinanderfolgenden Schleifscheibenwalzen jeweils eine gegenüber der vorhergehenden Walze feinere Schleifkörnung aufweisen.

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Glätten von Oberflächen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solches Verfahren ist durch die DE-Z KAUTSCHUK U. GUMMI, KUNSTSTOFFE, 17. Jahrgang, Nr. 10/1964, S. 592/595 bekannt.

Es gibt für die Oberflächengebung, insbesondere das Glätten und Mattieren von Kunststoffbahnen verschiedene Methoden, z. B. kontinuierlich arbeitende Prägekalander oder andere Walzenprägeeinrichtungen, wobei entweder die erwärmte Bahn mit kalter oder temperierter Walze oder die nur oberflächlich," z. B. mit Infrarotstrahlern erwärmte Bahn mit heißer Prägewalze ge- -prägt bzw. geglättet wird. Eine derartige Methode ist in der DE-OS 15 04 662 und der DE-PS 21 43 135beschrie- < ben

Nachteilig bei den bekannten Verfahren ist die erforderliche Temperatureinwirkung auf die Kunststoffbahn, die zu Unterschiedlichen Spannungen innerhalb der Bahnen und damit zu erhöhten Schrumpfungen, Wellen, Verzug und Herabsetzung anderer physikalischer Eigenschaften führen kann. Um diese Spannungen dann wieder abzubauen, müssen die Kunststoffbahnen nachträgüch durch eine Luft- oder Wassertemperung behandelt werden.

Es ist weiterhin bekannt, beim Glätten von Kunststoffen während des Schleifens Kühlflüssigkeit zrzusetzen, um ein Verschmieren an der Oberfläche des Kunststoff teils, welches infolge der schlechten Wärmeleitung der Kunststoffe insbesondere bei Gegenständen aus thermoplastischen Kunststoffen auftreten kann, zu verhindern (siehe Kunststofflexikon, Stoeckert, Carl Hanser Verlag, 1981, S. 455). Als nachteilig bei den üblichen Schleifverfahren erweist sich der Anfall von großen Mengen an Abrieb, der zu einer Dickenabnahme der behandelten Oberfläche und zu Materialverlust führt

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Glätten von Oberflächen von thermoplastischen Kunststoffbahnen oder -profilen zu schaffen, bei dem im Gegensatz zum bekannten Glatt-Verfahren mit einer Schleifscheibenwalze der dabei übliche Abrieb und im Vergleich zum bekannten Prägen die dabei auftretende — thermische Spannungen hervorrufende — Temperatureinwirkung auf den Kern der Kunststoffbahn bzj-<. des -profils vermieden wird.

Zur Lösung der Aufgabe werden die im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 enthaltenen Maßnahmen vorgeschlagen.

Bei diesem Verfahren wird eine Temperatureinwirkung auf den Kern der Kunststoffbahn bzw. des -profils vermieden, d. h. es wird die Kunststoffbahn bzw. das Kunststoffprofil im erstarrten abgekühlten Zustand, d. h. bei Raumtemperatur bearbeitet Auf diese Weise werden die negativen Einflüsse die durch Erwärmen und öibkühien durch Einfrieren von Spannungen auftreten, vermieden. Darüber hinaus arbeitet das erfindungsgemäße Verfahren nahezu ohne Abrieb. Dabei wird die üblicherweise ungewünschte Eigenschaft des Kunststoffes, daß er bei Erwärmung zum Verschmieren neigt, ausgenutzt Um gerichtete Oberflächenstrukturen, d. h. Markierungen in einer Richtung zu vermeiden, ist ein gleichzeitiges Oszillieren der Schleifscheibenwalzen vorgesehen. Insbesondere kann die Oberfläche durch mehrere aufeinanderfolgende Glättvorgänge beim Vorbeiführen an zwei oder mehr Schleifscheibenwalzen je nach gewünschter Oberflächengüte behandelt werden, wobei Schleifscheibenwalzen mit gleichen Bedingungen oder unterschiedlichen Bedingungen vorgesehen sein können, z. B. gleichartige Schleifscheibenwalzen oder aber insbesondere mit gegenüber der vorhergehenden Schleifscheibenwalze jeweils feinerer Schleifkörnung.

Bevorzugt werden Schleifscheibenwalzen aus mit Bindemitteln und Schleifkörnern getränkten Vliesen, insbesondere aus Kunststoffasern verwendet. Hierbei kommen als Schleifkörner Siliciumcarbid, Aluminiumoxyd, Granat, Korund in Frage. Das Verfahren ist ein kontinuierliches Verfahren, bei dem fortlaufend eine extrudierte oder kalandrierte Bahn oder ein Profil geglät-

GOj.ätet wird. Je nach Beschaffenheit und Anzahl der Schleif· ^scheibjenwaizeri'können^inaUelbjsihochglänzende.'glätte ^Oberflächen erzielt werden. Diesiist auch abhängig von eier Art der Schleifkörner, mit denen die Schleifscheibenwalzen ausgerüstet sind und der Körnung, d. h. der

65' -Korngröße.

Mit dem Verfahren können insbesondere Oberflächen von Thermoplasten wie Polyvinylchlorid, Hart-PVC, Weich-PVC, Polyolefine wie Polyethylen, Poly-

I ³

M. propylen, bearbeitet werden. Es werden die gleichen i Schleifscheibenwalzen mit Schleifmitteln und Körnun- |^: gen eingesetzt, wie sie für das Schleifen von metalli_v sehen Oberflächen üblich sind.

Darüber hinaus ist es auch möglich, jedoch nicht not-^E wendig, die Oberfläche während des Glättens mit einem ή Kühlmedium, insbesondere mit Wasser, zu kühlen.
ty Vorteilhaft i:t es, als Kühlmedium eine Emulsion, ent-

f haltend ein Reinigungsmittel und/oder Wachsmittel für ¹^ den Kunststoff, zu verwenden. Auf diese Weise kann ^:p gleichzeitig eine Versiegelung der Oberfläche vorge-• nommen werden, wobei die Oberfläche beim Glätten 'i- mittels der Emulsion gleichzeitig in einer Dicke von 2 *■, bis 5 μm versiegelt wird. Als Emulsionen für thermopla- s^ stische Kunststoffe kommen Wachskombinationen mit ~t wenig Schaumbildung in Frage, wie sie als Pflegemittel '*■ für Fußbodenbeläge bekannt sind.
f Das Verfahren hat sich insbesondere bei der Oberflä-

•j chenbehandlung von Fußbodenbelägen aus hochgefüll-, ten Weich-PVC-Forinmassen bewährt, die durch Ka- '■ landrieren oder Extrudieren hergestellt sind. Bei einer ; Breite der Bodenbelagsbahn von 1 bis 3 m hat die Schleifscheibenwalze eine entsprechende Breite bei einem Walzendurchmesser zwischen 100 und 500 mm.

Die Erfindung wird nachfolgend in der Zeichnung und ¹ mit einem Beispiel erläutert.

: In der F i g. 1 ist schematisch eine Einrichtung zum

Durchführen des Verfahrens dargestellt

Die Kunststoffbahn 1 wird von einer Abzugs- oder , Transportvorrichtung, bestehend aus einem Führungs-■; rollenpaar 2, einem Abzugsrollenpaar 7 und einem umlaufenden Transportband 6, das als Gegendrucklager ; dient, in die Glättvorrichtung, umfassend die Schleifscheibenwalzen 5, i0, eingeführt und vorbeigezogen. Vor der Schleifscheibenwalze 5 ist eine Kühlrnittelaufgabevorrichtung 3 für Wasser oder eine Emulsion, ent- ^; haltend ein zusätzliches Wachspflegemittel, angeordnet. Nach der ersten Schleifscheibenwalze 5 kann eine zweite Schleifscheibenwalze 10 und ggf. auch eine dritte angeordnet sein, wobei bevorzugt die Schleifkörnungen mit jeder nachfolgenden Schleifscheibenwalze feiner werden. Abschließend kann noch eine Lufttrocknung der Oberfläche im Bereich 9 erfolgen, bevor die so geglättete Bahn oder das Profil abgelängt und abtransportiert werden.

In der Fig.2 ist die Oberfläche einer kalandrierten Weich-PVC-Bahn im Vergrößerungsmaßstab 1 : 50 gezeigt. Diese Oberfläche soll geglättet werden.

In der Fi g. 3 ist die nach dem Verfahren gemäß dem St. d. T. (DE-PS 21 43 135) geglättete Oberfläche dargestellt, ebenialls im Maßstab 1 :50. Die Glättung der thermoplastischen Oberfläche ist hierbei bei einer Temperatur von 170⁰C mit einem Anpreßdruck von 60 kg/ cm² bei einer Laufgeschwindigkeit von 6 m/min vorgenommen. Auch diese Oberfläche zeigt noch in der Vergrößerung erhebliche Unebenheiten.

In der Fig.4 ist die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren geglättete Oberfläche im Maßstab 1 : 50 dargestellt. Hierbei wurde eine Schleifscheibenwalze mit ;-'i einem Durchmesser.yon 350 mm, bestehend ausjKünst-■r; Stoffvliesen und Siliciumcarbidkorri^SO, eingesetzt."-Es M wurden zwei· Durchgänge bei 10 m/s Umlaufgeschwin- M digkeit der Schleifscheibenwalzen und 5 m/min Trans-Js' portgeschwindigksi'f bei einem Anpreßdruck von 1 bar ■iff durchgeführt. *65

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Glätten von Oberflächen von kalandrierten bzw. extrudieren thermoplastischen Kunststoffbahnen oder -profilen, bei dem die erstarrte, abgekühlte Kunststoffbahn bzw. das -profil fortlaufend unter einem bestimmten Anpreßdruck an mindestens einer rotierenden und quer zur Transportrichtung oszillierenden Schleifscheibenwalze vorbeigeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß beim Vorbeiführen der Kunststoffbahn bzw. des -profils mit einer Geschwindigkeit von 1 bis 10 m/min