DE3507655A1

DE3507655A1 - Process and device for producing a plastics web having an in particular multi-coloured pattern

Info

Publication number: DE3507655A1
Application number: DE19853507655
Authority: DE
Inventors: Kurt Dr. Allner; Herbert 5210 Troisdorf Schulte; Roland Dipl.-Ing. Dr. 5206 Neunkirchen-Seelscheid Schulze-Kadelbach
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Huels Troisdorf AG
Priority date: 1985-03-05
Filing date: 1985-03-05
Publication date: 1986-09-11

Abstract

Process and device for producing a plastics web having an in particular multi-coloured pattern by sintering thermoplastic chips, which are deposited continuously on a conveyor belt corresponding to the desired web thickness and heated, to form a continuous web and compacting the sintered web by passing it through at least two roller nips which directly follow one another and are profiled by an undulating or ribbed surface structure of the rollers which extends parallel to the roller axle or helically about the roller axle.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer ins-Method and device for producing an

besondere mehrfarbig gemusterten Kunststoffbahn Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer insbesondere mehrfarbig gemusterten Kunststoffbahn durch Verdichten von kontinuierlich auf ein Transportband entsprechend der gewünschten Bahndicke aufgeschütteten und erwärmten thermoplastischen Chips zu einer zusammenhängenden lunkerfreien Bahn mittels profilierter beheizter Walzen. Die Vorrichtung zum Herstellen einer solchen Bahn enthält eine Einrichtung zum Aufschütten der Chips auf ein Transportband, eine nachgeschaltete Heizeinrichtung und eine Verdichtungsanlage mit profilierten Walzen.special multi-colored patterned plastic sheet The invention relates to refers to a method for producing a patterned, in particular, multicolored Plastic sheet by compressing continuously on a conveyor belt accordingly Thermoplastic chips poured into the desired sheet thickness and heated into a coherent void-free web by means of profiled heated rollers. The apparatus for making such a web includes a device for backfilling the chips on a conveyor belt, a downstream heating device and a compression system with profiled rollers.

Bei der Herstellung von thermoplastischen Kunststoffbahnen mit Dicken über 1 mm ist besondere Sorgfalt darauf zu richten, daß die Bahnen lunkerfrei hergestellt werden, dies gilt insbesondere für Walz- und Kalandrierverfahren. Bei der Herstellung von gemusterten thermoplastischen Kunststoffbahnen, insbesondere mit marmorierung, ergibt sich bei Anwendung des Walz-bzw. Kalandrierverfahrenszudem jeweils eine starke Längsorientierung des Musters in Fertigungsrichtung, die meist noch sehr verschwommen ist. Dicke thermoplastische Kunststoffbahnen mit Musterungen, insbesondere Marmorierungen, werden beispielsweise als Fußbodenbeläge in großen Mengen verwendet. Es gibt bereits eine Reihe bekannter Verfahren, die das Ziel haben, lunkerfreie dicke Bahnen mit möglichst geringer Orientierung der Musterung sowie klarer Zeichnung der Farben herzustellen.In the production of thermoplastic plastic sheets with thicknesses Above 1 mm, special care must be taken to ensure that the sheets are made free of voids This applies in particular to rolling and calendering processes. In the preparation of of patterned thermoplastic plastic sheets, especially those with marbling, results when using the rolling or. Calendering process also has a strong one in each case Longitudinal orientation of the pattern in the production direction, which is usually still very blurred. Thick thermoplastic Plastic sheets with patterns, in particular marbling, are for example used as floor coverings in large quantities. There are already a number of well-known ones Processes that aim to create thick, void-free strips with as little orientation as possible the pattern and clear drawing of the colors.

Ein gattungsgemäßes Verfahren zum Herstellen thermoplastischer Kunststoffbahnen ist beispielsweise in der DE-PS 3235166 beschrieben. Hierbei werden Chips in einem beidseitig durch Ausbilden der Oberflächen der Walzen mit kreuzweise schraubenlinienförmig verlaufenden Kanälen profilierten Walzenspalt partiell unterschiedlich verdichtet und dabei die zwischen den Chips eingeschlossene Luft über die profilierte Walzenoberfläche abgeführt. Die zur Durchführung dieses Verfahren benötigten Walzenoberflächenstrukturen sind jedoch sehr aufwendig herzustellen. Desweiteren muß das Verfahren schonend, d.h. langsam durchgeführt werden.A generic method for producing thermoplastic plastic webs is described, for example, in DE-PS 3235166. Here are chips in one on both sides by forming the surfaces of the rollers with cross-helical shapes running channels profiled roller gap partially differently compressed and thereby the air trapped between the chips over the profiled roller surface discharged. The roll surface structures required to carry out this process however, they are very expensive to manufacture. Furthermore, the process must be gentle, i.e. to be carried out slowly.

Ein weiteres Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von Bahnen aus thermoplastischen Kunststoffen ist in der DE-OS 3031839 beschrieben, bei dem die erwärmten Chips kontinuierlich aufgestapelt und kontinuierlich beim Durchlaufen einer Bandpresse flächenmäßig verdichtet, verschweißt und abgekühlt werden. Voraussetzung zur Durchführung dieses Verfahrens ist eine große aufwendige Schwingpresse mit entsprechender Preßkraft.Another method of making webs continuously made of thermoplastics is described in DE-OS 3031839, in which the heated chips are stacked continuously and continuously as they pass through a belt press compacted, welded and cooled. pre-condition to carry out this process is a large, complex vibratory press with a corresponding Pressing force.

Aus der US-PS 3381067 ist ein Verfahren zum Herstellen von terrazzoartig gemusterten Belägen bekannt, bei dem auf ein Trägerband Chips aufgeschüttet werden, die nach Durchlaufen einer ersten Heizstrecke mittels einer Walze auf das Trägermaterial gedrückt werden, wobei ihre Gestalt im wesentlichen erhalten bleibt, und die dann eine weitere Heizstrecke durchlaufen, um anschließend beim Durchlaufen eines Walzenspaltes geglättet zu werden. Mit diesem Verfahren können nur relativ dünne Bahnen bis etwa 1 mm dick hergestellt werden.From US-PS 3381067 a method for producing terrazzo-like is patterned coverings known, in which chips are piled on a carrier tape, after passing through a first heating section by means of a roller on the carrier material be pressed whereby their shape is essentially retained, and which then pass through another heating section to then pass through a nip to be smoothed. This method can only be used relatively thin sheets up to about 1 mm thick can be produced.

Aus dem DE-GM 1992251 ist des weiteren eine Vorrichtung zum Herstellen profilierter Walzfelle bekannt, wobei die Walzenoberflächen mit radial umlaufenden Rillen oder dergleichen profiliert sind, so daß ein etwa gleichmäßig dicker parallel zur Walzenachse wellen- oder zickzackförmig verlaufender Walzenspalt gebildet ist. Mit dieser Vorrichtung ist es jedoch nicht möglich, Bahnen mit glatten ebenen Oberflächen, wie sie beispielsweise für Bodenbeläge benutzt werden, herzustellen. From DE-GM 1992251 there is also a device for manufacturing profiled roller heads known, the roller surfaces with radially circumferential Grooves or the like are profiled so that an approximately uniformly thick parallel to the roller axis wave-shaped or zigzag running roller gap is formed. With this device, however, it is not possible to produce tracks with smooth, even surfaces, as they are used, for example, for floor coverings.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein wirtschaftliches kontinuierliches Verfahren zum Herstellen insbesondere mehrfarbig gemusterter dicker thermoplastischer Kunststoftbahnen mit Dicken über 2 bis 6 mm mittels Walzen vorzusehen, mit dem homogene lunkerfreie Bahnen mit richtungsfreier Musterung herstellbar sind.The invention is based on the object of an economical continuous Process for producing, in particular, multicolored patterned thick thermoplastic Provide plastic sheets with thicknesses over 2 to 6 mm by means of rollers, with the homogeneous Void-free webs with non-directional patterns can be produced.

Ausgehend von dem gattungsgemäßen Verfahren wird gemäß der Erfindung die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß die auf etwa 120 - 180°C erwärmten Chips zu einer zusammenhängenden Bahn gesintert werden, daß die gesinterte Bahn mindestens zwei unmittelbar aufeinanderfolgende Walzenspalte, die durch eine parallel zur Walzenachse oder schraubenlinienförmig um die Walzenachse verlaufende gewellte oder gerippte Oberflächenstruktur profiliert sind, durchläuft und dabei die Bahn unter Einwirkung eines gleichmäßigen Flächendruckes von etwa 5 bis 60 N/mm2 verdichtet wird.Starting from the generic method, according to the invention the problem solved in that the heated to about 120-180 ° C chips are sintered to a coherent web that the sintered web at least two immediately successive roller gaps, which are defined by a parallel to the roller axis or corrugated or ribbed ones running helically around the roller axis Surface structure are profiled, passes through and thereby the web under action a uniform surface pressure of about 5 to 60 N / mm2 is compacted.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht, kontinuierlich dicke thermoplastische Kunststoffbahnen, homogen und lunkerfrei, mit einer sauberen Marmorierung, d.h.The inventive method enables continuously thick thermoplastic Plastic sheeting, homogeneous and void-free, with a clean marbling, i.e.

farblich klaren Musterung kontinuierlich mittels Walzen herzustellen, wobei die erfindungsgemäß vorgesehene Walzenstruktur den Aufbau eines Flächendruckes im Walzenspalt ermöglicht, so daß mit wirtschaftlich vertretbaren Drucken im Bereich von 5 bis 60 N/mm2 gearbeitet werden kann.continuously producing clear colored patterns by means of rollers, the roller structure provided according to the invention creating a surface pressure in the nip allows, so that with economically justifiable printing in the area from 5 to 60 N / mm2 can be worked.

Durch die wellenförmige bzw. nutenförmige Walzenoberfläche wird das zu verdichtende Material im Walzenspalt länger unter Druck gehalten, auch beginnt der Druckaufbau auf das Material früher als bei glatten Walzenoberflächen.The wave-shaped or groove-shaped roller surface makes this Material to be compacted in the nip is kept under pressure longer, also begins the pressure build-up on the material earlier than with smooth roller surfaces.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, daß die vorausgehende Sinterstrecke es ermöglicht, daß bereits während des Sinterns die Luft entweichen kann und das Herstellen lunkerfreier Bahnen vereinfacht wird. Des weiteren wird durch den Einzug der bereits zu einer zusammenhängenden Bahn gesinterten Chips die Bildung eines Knetwulstes vor dem Walzenspalt weitgehend vermieden. Diese Tatsachen ermöglichen auch die Herstellung von Dessinierungen mit relativ scharfen Übergängen der unterschiedlichen Farbbereiche entsprechend den unterschiedlich eingefärbten verwendeten Chips unter Vermeidung zu starker unerwünschter Mischfarbenbildung.A particular advantage of the method according to the invention is therein to see that the previous sintering line allows that already during sintering, the air can escape and the production of void-free webs is simplified will. Furthermore, by moving in, the already becomes a contiguous In the course of sintered chips, a kneading bead is largely formed in front of the nip avoided. These facts also enable the production of designs with relatively sharp transitions between the different color areas corresponding to the differently colored chips used while avoiding excessively undesirable Mixed color formation.

Die Dessinierung der mit dem erfindungsgemäßen Verfahre herstellbaren Bahnen richtet sich nach der Farbgebung und Größe und Form sowie dem plastischen Zustand bzw.The design of those that can be produced with the method according to the invention Lanes depends on the color and size and shape as well as the plastic Condition or

Material der eingesetzten Chips und kann in weiten Grenzen variiert werden. Bei einer Enddicke der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbaren Bahnen von 2 bis 6 mm ist erforderlich, Chips in einer Schichthöhe von etwa 2,5 bis 8 mm aufzuschütten und zu der Bahn zu sintern. Es ist hierbei möglich und von Vorteil, zum Erzielen unterschiedlicher Dessinierungen, Chips unterschiedlicher Weichheitsgrade, d.h. Plastifizierungsgrade, beispielsweise durch unterschiedliche Vorwärmtemperaturen aufzuschütten. Diese Differenz von Vorwärmtemperaturen kann bei einem entsprechend schnellen Durchlaufen der Heizstrecke zum Sintern beibehalten werden, so daß beim Einziehen der Sinterbahn in den ersten Walzenspalt ein unterschiedliches Fließverhalten der Chips zu entsprechenden Musterungen führt. Die Chipsform kann beliebig gewählt sein, in der Regel werden Chips einer Dicke von 0,5 bis 10 mm quadratischer, rechteckiger, zylindrischer oder kugliger Form verwendet0 Durch die erfindungsgemäße Profilierung der Walzenoberflächen wird es möglich, im Walzenspalt einen Flächendruck aufzubauen, d.h. durch die wellenförmige Oberfläche der Walzen im Walzenspalt und das Ineinander kämmen der Walzen wird das zu verdichtende Material im Walzenspalt länger unter konstantem Druck gehalten als bei glatter Walzenoberfläche, wo nur ein Liniendruck aufgebaut wird. Damit können auch dicke Bahnen homogen lunkerfrei hergestellt werden, ohne daß extrem hohe Drucke im Walzenspalt aufgebaut werden müssen. Des weiteren ist in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung möglich, durch eine differentiierte Drehmoment- Geschwindigkeitssteuerung der ineinanderkämmenden Walzen den auf die Bahn im Walzenspalt geübten Verdichtungsdruck partiell zu erhöhen.Material of the chips used and can vary within wide limits will. With a final thickness that can be produced by the method according to the invention Sheets of 2 to 6 mm are required, chips with a layer height of about 2.5 to be filled up to 8 mm and sintered to form the sheet. It is possible here and from Advantage to achieve different designs, Chips of different Degrees of softness, i.e. degrees of plasticization, for example through different Add preheating temperatures. This difference in preheating temperatures can maintained with a correspondingly fast passage through the heating section for sintering so that when the sintered web is drawn into the first nip a different one The flow behavior of the chips leads to corresponding patterns. The chip shape can can be chosen arbitrarily, usually chips with a thickness of 0.5 to 10 mm are more square, rectangular, cylindrical or spherical shape used0 by the invention Profiling of the roll surfaces makes it possible to apply surface pressure in the roll gap build up, i.e. through the undulating surface of the rollers in the roller gap and the intermeshing of the rollers is the material to be compacted in the roller gap held under constant pressure longer than with a smooth roller surface, where only a line pressure is built up. This means that even thick strips can be homogeneously free of voids can be produced without extremely high pressures being built up in the nip have to. Furthermore, in an advantageous embodiment of the invention, it is possible through a differentiated torque-speed control of the intermeshing Rolls to partially increase the compaction pressure exerted on the web in the nip.

Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet mit mindestens zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden Verdichtungs strecken, d.h. mindestens zwei Walzenspalten, wobei die Strukturierung, d.h. die Tiefe und Intensität der Profilierung der Walzenoberflächen der in Fertigungsrichtung aufeinanderfolgenden Walzen bzw. Walzenspalte jeweils gegenüber der vorangehenden Walze bzw. dem vorangehenden Walzenspalt abnimmt. Diese erfindungsgemäße Maßnahme fördert die schnelle Ausbildung der homogenen Bahn mit glatter gleichmäßiger Oberfläche bei hohen Fertigungsgeschwindigkeiten. Die Oberfläche der Walze kann z.B. im ersten Verdichtungsbereich relativ tief strukturiert mit kleinen Wellen, d.h. kurzer Wellenlänge ausgebildet sein, wobei sich diese Strukturierung bis zur letzten Walze bzw. zum letzten Walzenspalt immer mehr verflacht und die Wellen immer langwelliger werden, d.h. die Wellenlänge zunimmt. Dies bedeutet, daß man von einem kleinflächigen Walzenspalt zu Beginn der Verdichtung auf einen großflächigen Walzenspalt am Ende der Verdichtung übergeht. Gemäß der Erfindung soll die Strukturierung der Walzenoberfläche der nacheinander angeordneten Walzen von der Grobstrukturierung der ersten Verdichtungswalze zur Feinstrukturierung der letzten Walze übergehen, um eine möglichst richtungslose Dessinierung der Bahn zu erreichen.The inventive method works with at least two directly successive compaction stretches, i.e. at least two roller gaps, where the structuring, i.e. the depth and intensity of the profiling of the roll surfaces of the rolls or roll gaps that follow one another in the production direction compared to the preceding roller or the preceding nip decreases. This measure according to the invention promotes the rapid formation of the homogeneous Web with a smooth, even surface at high production speeds. The surface of the roller can, for example, be structured relatively deeply in the first compression area be designed with small waves, i.e. short wavelengths, this structuring up to the last roller or the last roller gap more and more flattened and the Waves become longer and longer, i.e. the wavelength increases. This means that from a small-area roller gap at the beginning of compaction to a large-area one Nip passes over at the end of compaction. According to the invention, the structuring the roller surface of the rollers arranged one after the other from the coarse structuring the first compaction roller go over to the fine structuring of the last roller, in order to achieve a design of the web that is as directionless as possible.

Da erfindungsgemäß bereits durch Herstellung der vorgesinterten Bahn im wesentlichen die Luft aus dem Inneren der Bahn ausgeschlossen ist, kann beim Verdichten mit einem flächigen Druck im Walzenspalt gearbeitet werden, ohne daß die Gefahr von Lunkereinschlüssen besteht.Since according to the invention already by producing the pre-sintered web essentially the air is excluded from the interior of the web, when Compaction can be worked with a flat pressure in the nip, without there is a risk of cavity inclusions.

Zwischen Form und Tiefe der Profilierung der Walzen bzw. des gebildeten Walzspaltes sowie der Walzenoberflächentemperatur und der Qualität und Musterung der hergestellten Bahn besteht eine Abhängigkeit, die auch von den verarbeiteten Materialien beeinflußt wird. Für die Herstellung von marmoriert gemusterten Bahnen, jedoch auch von einfarbigen Bahnen können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren beispielsweise Massen auf Basis von weichmacherhaltigem Polyvinylchlorid mit einem Weichmachergehalt von 15 - 40 % und Zusatzstoffen wie Füllstoffen, Pigmenten, Stabilisatoren u.s.w.Between the shape and depth of the profiling of the rollers or the formed The roll gap as well as the roll surface temperature and the quality and pattern there is a dependency on the web produced, which also depends on the processed web Materials is affected. For the production of marbled patterned strips, however, single-colored webs can also use the method according to the invention, for example Compositions based on plasticized polyvinyl chloride with a plasticizer content from 15 - 40% and additives such as fillers, pigments, stabilizers etc.

vorteilhaft verarbeitet werden. Die Sintertemperaturen sind im wesentlichen abhängig von der #aterialzusammensetzung und Schichtdicke.can be processed advantageously. The sintering temperatures are essentially depending on the material composition and layer thickness.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß die Verdichtungsanlage mindestens vier Walzen enthielt, daß die Walzenoberflächen parallel zur Walzenachse oder schraubenlinienförmig um die Walzenachse verlaufend gewellt oder gerippt ausgebildet sind, und daß die Tiefe der Walzenoberflächenstruktur von der ersten Fertigungsrichtung betrachtet, abnimmt.The device according to the invention for performing the method is characterized is characterized in that the compaction system contained at least four rollers that the roller surfaces parallel to the roller axis or helically around the Roll axis are designed to run corrugated or ribbed, and that the depth of the roll surface structure viewed from the first manufacturing direction decreases.

Die Verdichtungsanlage gemäß der Erfindung kann entweder als mehrwalzige Walzenverdichtungsanlage mit mindestens zwei Walzenpaaren, die unmittelbar aufeinanderfolgend angeordnet sind, verwirklicht werden oder aber beispielsweise mittels einer Band-Walzenanlage, wobei die Walzenspalte zwischen einem umlaufenden Band und mindestens vier unmittelbar aufeinanderfoldenden auf das Band einwirkenden Walzen gebildet sind, wobei jeder Walze auf der Unterseite des Bandes eine Stützwalze zugeordnet ist. The compaction system according to the invention can either be multi-roller Roller compaction system with at least two pairs of rollers in direct succession are arranged, are realized or, for example, by means of a belt roller system, the nips between a revolving belt and at least four directly one on the other are formed by folding rollers acting on the belt, each A support roller is assigned to the roller on the underside of the belt.

Eine weitere Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens kann aus einer Zentralwalze bestehen, mit mindestens vier über den Umfang der Zentralwalze zugeordneten senkrecht zur Zentralwalze verschiebbaren Druck walzen. Another variant of the device according to the invention for implementation of the process can consist of a central roll, with at least four over the The circumference of the central roller is associated with a pressure that is displaceable perpendicular to the central roller rolling.

Wird der Verdichtungsbereich durch zwei ineinanderkämmende Walzen gebildet, so müssen diese jeweils gleich groß und gleichartig strukturiert ausgebildet sein. Die Tiefe der Struktur der Walzenoberfläche nimmt von der ersten Walze bzw. dem ersten Walzenspalt in Arbeitsrichtung bis zur letzten Walze bzw. zum letzten Walzenspalt ab, wobei sie anfangs zwischen 2 bis 5 mm und am Ende zwischen 0,3 bis mm beträgt, wobei dies ab- hängig ist von der mit den Walzen und der Anlage gewünschten herzustellenden Dessinierungsqualität. Durch Variierung der Arbeitsgeschwindigkeiten der Walzen kann unterschiedlichen herzustellenden Dicken der Bahn Rechnung getragen werden.The compression area is created by two intermeshing rollers formed, these must each be of the same size and structured in the same way be. The depth of the structure of the roll surface increases from the first roll resp. the first nip in the working direction to the last roller or the last Nip from, where it is initially between 2 to 5 mm and at the end between 0.3 to mm, whereby this is depends on the one with the rollers and the desired design quality to be produced in the system. By varying the The working speeds of the rolls can be of different thicknesses to be produced the railway must be taken into account.

Für die Herstellung dicker Kunststoffbahnen auf Basis Weich-PVC werden die Walzendurchmesser je nach Bahndicke und Dessinierung zwischen 400 - 1500 mm betragen.For the production of thick plastic sheets based on soft PVC the roller diameter depending on the sheet thickness and design between 400 - 1500 mm be.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Oberflächen der strukturierten Walzen zusätzlich mit einer gleichmäßigen Feinstruktur versehen werden. Diese Feinstruktur kann beispielsweise in einer aufgerauhten oder feingeprägten Oberfläche der Walze bestehen und sie kann das Einziehen und Ablösen der verdichteten Bahn von den Walzen erleichtern. Es ist auch möglich, nur eine Walze, beispielsweise die letzte Walze mit einer zusätzlichen Feinstruktur zu versehen, um beispielsweise eine Seite der hergestellten Bahn mit einer entsprechenden Feinprägung oberflächlich zu versehen. Eine solche Feinprägung bedeutet zugleich eine zusätzliche partielle Verdichtung im Oberflächenbereich, die beispielsweise die Qualität der Bahn erhöhen kann.In a further embodiment of the invention it is provided that the surfaces of the structured rollers also have a uniform fine structure be provided. This fine structure can, for example, be in a roughened or finely embossed surface of the roller and they can pull in and peel off the compacted web from the rollers. It is also possible to have just one Roller, for example to provide the last roller with an additional fine structure, For example, one side of the produced web with a corresponding fine embossing to be provided superficially. Such a fine embossing also means an additional one partial compaction in the surface area, for example the quality of the Rail can increase.

Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzten Verdichtungsanlagen bestehen aus mindestens vier, wenn nötig, bis zu zehn Walzen, die eine spezielle aufeinander abgestimmte strukturiert Walzenoberfläche aufweisen und die unmittelbar nacheinander einwirken. Hierbei werden die Walzen vorteilhaft auf Walzentemperaturen von 130 bis 200° C gehalten, wobei in Arbeitsrichtung gesehen die Walzentemperaturen abnehmen.The ones used to carry out the process according to the invention Compaction systems consist of at least four, if necessary up to ten rollers, which have a specially coordinated structured roller surface and which act immediately one after the other. This is where the rollers become advantageous Maintained at roller temperatures of 130 to 200 ° C, seen in the working direction the roller temperatures decrease.

Mit den erfindungsgemäßen Verdichtungsanlagen werden in den Walzenspalten Flächendrucke von etwa 5 bis 60 N/mm2 benötigt, und ausgeübt, um Bahnen der gewünschten Dicke homogen und lunkerfrei herzustellen. Hierbei können die Druckverhältnisse in allen Walzenspalten etwa gleich sein.With the compression systems according to the invention are in the nips Surface pressures of around 5 to 60 N / mm2 are required and exerted to make orbits of the desired thickness to be produced homogeneously and free of voids. The pressure conditions in all Nips be about the same.

Der Walzendurchmesser sollte stets so gewählt sein, daß ein einwandfreies Ausformen der Bahn gewährleistet ist, die Walzenabzugsgeschwindigkeiten, d.h. die Fertigungsgeschwindigkeit kann im Bereich von 0,5bis 10 m/min. gewählt werden, dies ist jedoch abhängig vo der Dicke der Bahn und den Eigenschaften des gewählten thermoplastischen Kunststoffansatzes für die Chips, die Walzentemperatur und Walzenprofilierung.The roller diameter should always be chosen so that a perfect Forming the web is guaranteed, the roll take-off speeds, i.e. the Production speed can range from 0.5 to 10 m / min. be chosen this however, is dependent on the thickness of the web and the properties of the thermoplastic chosen Plastic approach for the chips, the roller temperature and roller profiling.

Die Größe des Walzenspaltes zum Herstellen der Bahn der gewünschten Dicken von 2 bis 6 mm ist ebenfalls abhängig von den Eigenschaften des thermoplastischen Kunststoffansatzes und beträgt zum Herstellen von Bahnen einer Dicke von etwa 2 mm etwa 0,3bis 1 mm.The size of the nip to make the web the desired one Thicknesses from 2 to 6 mm is also dependent on the properties of the thermoplastic Plastic approach and is for the production of sheets with a thickness of about 2 mm about 0.3 to 1 mm.

Die Erfindung wird in der Zeichnung anhand der Figuren 1 bis 9 beispielhaft erläutert. Es zeigen Figur 1 schematisch die Darstellung einer Verdichtungsanlage mit Walzen Figur 2 schematisch eine Verdichtungsanlage mit Band-Walzen Figur 3 auszugsweise eine Verdichtungsanlage mit zwei Walzenpaaren Figur 4 und Figur 5 auszugsweise den Querschnitt durch einen Walzenspalt mit Darstellung der Druckverhältnisse Figur 6 den Strukturierungsverlauf vier aufeinanderfolgender Walzen Figur 7 auszugsweise die Feinstrukturierung von Walzenoberflächen Figur 8 auszugsweise eine gerippte Walzenoberfläc Figur 9 schematische Darstellung einer Verdichtungsanlage mit Zentralwalze Zum Herstellen einer thermoplastischen lunkerfreien insbesondere gemusterten Bahn (12) gemaß Figur 1 werden thermoplastische Chips (3) verwendet. Diese Chips (3) können beispielsweise mittels des Extruders (i) hergestellt werden, wobei der aus dem Extruder (1) austretende plastifizierte Strang am Düsenaustritt mittels rotierender Schneidmesser (2) auf die gewünschte Chipform, in Dicken oder Längen von 0,5 bis 10 mm etwa1 geschnitten wird. Die so hergestellten Chips können unmittelbar als Chips (3a) auf das Förderband (5 ), das zum Aufschütten der zu sinternden Bahn auf das umlaufende Sinterband (8) dient. verwendet werden. Es ist aber auch beispielsweise möglich, so hergestellte Chips unmittelbar in einem nachgeschalteten temperierte Quetschwalzwerk (4) zusätzlich einzeln plastisch zu verformen, so daß sie eine andere Gestalt als die Chips (3a) erhalten und dann als Chips (3b) ebenfalls auf das Förderband (5) gelangen. Desweiteren ist es möglich, beispielsweise aus einem Vorratsbehälter (7) weitere Chips (3c) anderer Färbung, anderer Zusammensetzung, anderer Temperierung, Größe oder Gestalt auf das Förder band (5) zu bringen. Das Förderband (5) ist beispielsweise ein um die Umlenkwalzen (13) endlos umlaufendes Band, das zusätzlich mit der nicht näher dargestellten Ral<el-und Streuvorrichtung (6) versehen ist,beispielsweise einertH3ngiervorrichtung, so daß am Ende die Chips gleichmäßig kontinuierlich auf das nachfolgende nachgeordnete Sinterband (8) aufgeschüttet werden.The invention is illustrated by way of example in the drawing with reference to FIGS. 1 to 9 explained. FIG. 1 shows a schematic representation of a compression system with rollers Figure 2 schematically shows a compaction plant with belt rollers Figure 3 in excerpts a compaction system with two pairs of rollers Figure 4 and Figure 5 in extracts Cross-section through a nip with representation of the pressure conditions Figure 6 shows the course of the structuring of four successive rollers in FIG. 7 in extracts the fine structuring of roller surfaces, FIG. 8, in excerpts, a ribbed one Roll surface FIG. 9 a schematic representation of a compression plant with central roller For producing a thermoplastic void-free in particular patterned web (12) according to Figure 1, thermoplastic chips (3) are used. These chips (3) can be produced, for example, by means of the extruder (i), the plasticized strand emerging from the extruder (1) at the nozzle outlet by means of a rotating cutting knife (2) to the desired chip shape, in thicknesses or Lengths of 0.5 to 10 mm are cut about 1. The chips produced in this way can directly as chips (3a) on the conveyor belt (5), which is used to pour the to be sintered Web on the circulating sintered belt (8) is used. be used. It is also possible, for example, chips produced in this way directly in a downstream Tempered squeeze roller mill (4) also individually plastically deform, so that they receive a different shape than the chips (3a) and then also as chips (3b) get onto the conveyor belt (5). It is also possible, for example, from a storage container (7) further chips (3c) of a different color, different composition, Bring other temperature control, size or shape on the conveyor belt (5). That The conveyor belt (5) is, for example, one that revolves endlessly around the deflection rollers (13) Tape, which is additionally equipped with the Ral <el and scattering device, not shown in detail (6) is provided, for example a hanging device, so that in the end the chips evenly and continuously poured onto the subsequent downstream sintering belt (8) will.

Das Sinterband (8)läuft endlos um die Umlenkwalzen (14) um und durchläuft die Heizeinrichtung (9), beispielsweise 1 I R-Strahler oder HF-Feld oder andere Wärmequellen. Das Förderband mit Changiereinrichtung dient dazu, die verschiedenen Chipssorten gleichmäßig zu durchmischen und dosiert gleichmäßig auf das Sinterband (8) aufzutragen. Die Chips werden auf dem Sinterband bis zu einer Schichthöhe von 8 mm je nach gewünschter Bahndicke aufgeschichtet und das Sinterband durchläuft die Heizeinrichtung (9), wobei durch die gleichmäßige Temperatur im Bereich zwischen 120 - 180 0C, je nach stofflicher Zusammensetzung der Chips, diese zu der zusammenhängenden Bahn (11) sintern.The sintered belt (8) runs endlessly around the guide rollers (14) and passes through the heating device (9), for example 1 IR radiator or HF field or others Heat sources. The conveyor belt with traversing device is used to transport the various Mix the types of chips evenly and dose them evenly on the sintering belt (8th) to apply. The chips are placed on the sintering belt up to a layer height of 8 mm depending on the desired sheet thickness and the sintered belt runs through the Heating device (9), whereby the uniform temperature in the range between 120 - 180 0C, depending on the material composition of the chips, these to the coherent Sinter the web (11).

Die Sinterbahn kann unmittelbar nach dem Verlassen der Heizeinrichtung(9) noch eine Vorverdichtung, beispielsweise eine AUf<A-Presse oder dergleichen durchlaufen, bevorzugt jedoch direkt in eine mehrwalzige Walzenverdichtungsanlage (20a), (20b), (23a), (23b) eingefahren werden. Die nach Figur 1 dargestellte Verdichtungsanlage besteht aus vier Walzen, wobei jeweils zwei Walzen (20a), (20b) und (23a), (23b) den Walzenspalt (30) bzw. (31) bilden und die Bahn bei Anordnung der Walzen in I-Form in S-Form um die beiden mittleren Walzen geführt wird. Die Walzen (20a), (20b), (23a) und (23b) weisen hierbei eine spezielle strukturierte Walzenoberfläche auf, wie sie beispielsweise aus der Figur 3 zu ersehen ist und nachfolgend noch näher erläutert wird. Die vorgesinterte Bahn (11) verläßt als glatte homogene lunkerfreie fertige Bahn (12) die Walzenverdichtungsanlage nach Figur 1. Sie kann dann als Rollenware oder zu Fliesen geschnitten weiter verarbeitet werden.The sinter track can be used immediately after leaving the heating device (9) still go through a pre-compression, for example an AUf <A press or the like, but preferably directly into a multi-roller roller compaction system (20a), (20b), (23a), (23b) are retracted. The compression system shown in FIG. 1 consists of four rollers, two rollers each (20a), (20b) and (23a), (23b) the roller gap (30) or (31) form and the web when the rollers are arranged in an I-shape is guided in an S-shape around the two middle rollers. The rollers (20a), (20b), (23a) and (23b) have a special structured roller surface, as can be seen, for example, from FIG. 3 and in more detail below is explained. The presintered web (11) leaves as a smooth, homogeneous void-free finished web (12) the roller compaction system according to Figure 1. It can then as roll goods or cut into tiles.

In der Figur 2 ist schematisch eine Band-Walzenver dichtungsanlage dargestellt, in der die Sinterbahn (11) beim Durchlaufen zu der fertigen Bahn (12) verdichtet wird. Diese Band-Walzenverdichtungsanlage enthält das endlos umlaufende Transportband (14), das um die Umlenkrollen (16) geführt ist. Auf der Oberseite des Bandes sind unmittelbar aufeinanderfolgend die Walzen (18a bis 18d) angeordnet, denen auf der Unterseite des Bandes die Stützwalzen (1 7a bis1 7d) zugeordnet sind.In the figure 2 is a belt-Walzenver compaction system schematically shown, in which the sintered web (11) when passing through to the finished web (12) is compressed. This belt roller compaction system contains the endlessly rotating Conveyor belt (14) which is guided around the pulleys (16). On the top of the belt, the rollers (18a to 18d) are arranged directly one after the other, to which the support rollers (1 7a to 1 7d) are assigned on the underside of the belt.

Auch die Walzen (18a bis 18d) sind mit der erfindungsgemäßen strukturierten Walzenoberfläche ausgebildet.The rollers (18a to 18d) are also structured with the one according to the invention Roll surface formed.

In der Figur 3 ist schematisch die Anordnung zweier strukturierter Walzenpaare unmittelbar nacheinander mit ebener Durchführung der Sinterbahn (11) dargestellt.In the figure 3 is the arrangement of two structured Pairs of rollers immediately one after the other with a level passage of the sintered web (11) shown.

Jedes Walzenpaar (21a), (21b) und (22a), (22b) besteht aus gleichen Walzen, die mit gleicher Geschwindigkeit umlaufen und die ineinanderkämmen. Die Profilierung des ersten Walzenpaares (21a), (21b) ist tiefer, d.h.Each pair of rollers (21a), (21b) and (22a), (22b) consists of the same Rollers that rotate at the same speed and that mesh with one another. the Profiling of the first pair of rollers (21a), (21b) is deeper, i.e.

gröber bei ausgeprägter Ausbildung von Wellenbergen und Wellentälern, parallel zur Walzenachse, während die Profilierung (41) des zweiten in sich wiederum gleich ausgebildeten Walzenpaares (22a), (22b) flacher und langwelliger ausgebildet ist, d.h. mit flacherern Wellenbergen und Wellentälern und insgesamt weniger Wellenbergen und Wellentälern über den gleichen Umfang gesehen verglichen mit dem ersten Walzenpaar. Anstelle einer tiefen feinwelligen Oberflächenstrukturierung, die in eine flach- und langwellige Strukturierung der nachgeschalteten Walzen bzw. Walzenpaare übergeht, kann auch eine kleinflächige und punktuelle Oberflächenstruktur in eine großflächige punktuelle Oberflächenstruktur übergeführt werden, wie sie schematisch beispielsweise durch die Ausbildung von Rippen (43) auf der Walzenoberflßche (20) nach Figur 8 angedeutet ist. Es ist auch denkbar, wellenförmige Walzenoberflächen mit punktuellen flächigen Walzenoberflächen in einer Anlage zu mischen. In jedem Fall muß die Strukturierung der Walzenoberfläche der nacheinander angeordneten Walzen in Arbeitsrichtung von der Grobstrukturierung der ersten Walze zur Feinstrukturierung der letzten Walze übergehen, um eine orientierungs freie Dessinierung der Bahn bei farbigem Chipseinsatz zu erhalten.coarser with pronounced formation of wave crests and troughs, parallel to the roll axis, while the profiling (41) of the second in turn identically formed roller pair (22a), (22b) formed flatter and longer wave is, i.e. with flatter wave crests and troughs and overall fewer wave crests and wave troughs viewed over the same circumference compared to the first pair of rollers. Instead of a deep, fine-wave surface structure that is transformed into a flat and long-wave structuring of the downstream rollers or roller pairs passes over, can also convert a small-area and punctiform surface structure into a large-area one punctual surface structure are transferred, as shown schematically for example by the formation of ribs (43) on the roller surface (20) according to FIG. 8 is indicated. It is also conceivable to have wave-shaped roller surfaces with punctiform to mix flat roller surfaces in a system. In any case, the structuring must be the roll surface of the rolls arranged one after the other in the working direction of the rough structuring of the first roller for the fine structuring of the last roller move to an orientation-free design of the web with colored chips to obtain.

Die in der Figur 3 schematisch angedeutete Ausbildung von Walzenoberflächen und aufeinanderfolgenden Walzenpaaren kann beispielsweise auch auf die Walzenpaaranordnung nach Figur 1 der Verdichtungsanlage angewende werden. Für die Ausbildung der Oberflächenstruktur beispielsweise der Walzen der Band-Walzenanlage nach Figur 2 ist es möglich, eine Abfolge der Strukturausbildung wie in der Figur 6 schematisch dargestellt vorzunehmen. Von einer tiefen feinwelligen Oberflächenstruktur (42a) der ersten Walze (18a) wird das grobe Profil immer flacher und langwelliger über die Strukturen (42b) und (42c) bis zur Endstruktur (42d) der letzten Walze (1 brd).The training indicated schematically in FIG from Roller surfaces and successive roller pairs can for example also be applied to the roller pair arrangement according to Figure 1 of the compaction plant. For the formation of the surface structure, for example of the rollers of the belt roller system According to Figure 2, it is possible to have a sequence of structure formation as in the figure 6 shown schematically. With a deep, fine-wave surface structure (42a) of the first roller (18a), the coarse profile becomes more and more flat and wavy via the structures (42b) and (42c) to the end structure (42d) of the last roller (1 brd).

Die in der Figur 7 schematisch auszugsweise an einem Walzenpaar (21a), (21b) im Bereich des Walzenspaltes dargestellt, kann die Oberflächenstruletur (40) der Walze zusätzlich mit der Feinstruktur (50) versehen sein. Insbesondere bewirkt die Feinstruktur(50) eine zusätzliche partielle Verdichtung der in den Walzenspalt eingezogenen Sinterbahn (11), die dann als verdichtete Bahn(1 2) den Walzenspalt in Pfeilrichtung verläßt. Bei paarweisen Walzenverdichtungsanlagen müssen immer zwei gleiche Oberflächenstrukturen in einem Walzenpaar zusammenlaufen, wie es auch in der Figur 4 dargestellt ist. Durch die wellenförmige Oberfläche der Walzen (21a), (21b) wird das zu verdichtende Material der Sinterbahn (11) im Walzenspalt (30) länger unter konstantem Druck gehalten als bei einer glatten Walzenoberfläche, dadurch entsteht über die Länge L in Durchlaufrichtung des Walzenspaltes ein Flächendruck, der eine besonders vorteilhafte Verdichtung der Bahn bewirkt. Wenn man die beiden Walzen (21a), (21b) über eine differenzierte Drehmomentgeschwindigkeitssteuerung antreibt, so kann der Verdichtungsdruck im Walzenspalt partiell im Bereich A, wie beispielsweise in Figur 5 dargestellt erhöht werden Eine weitere Variante der Ausbildung der Verdichtungsanlagen gemäß der Erfindung ist die Anordnung von mehreren Druckrollen (25a bis 25d) auf der wellenförmig ausgeführten Oberfläche einer Zentralwalze (24), die schematisch in der Figur 9 dargestellt ist. Die Druckrollen (25) sind dabei in einer Ebene senkrecht zur Oberfläche der Zentral rolle beweglich angeordnet und werden jeweils mit einem für die Verdichtung der Bahn erforderlichen Druck gegen die Zentralwalze (24) gedrückt. Der Druck kann von der ersten Rolle (25a) bis zur letzten Rolle (25d) verändert werden, d.h.The in Figure 7 schematically in excerpts on a pair of rollers (21a), (21b) shown in the area of the nip, the surface structure (40) the roller can also be provided with the fine structure (50). In particular causes the fine structure (50) an additional partial compression of the in the nip drawn-in sintered web (11), which then as a compacted web (1 2) the roller gap leaves in the direction of the arrow. In the case of roller compaction systems in pairs, always two identical surface structures converge in a pair of rollers, like it too is shown in FIG. Due to the undulating surface of the rollers (21a), (21b) is the material to be compacted of the sintered web (11) in the roller gap (30) kept under constant pressure longer than with a smooth roller surface, thereby A surface pressure is created over the length L in the direction of passage of the roller gap, which causes a particularly advantageous compression of the web. If you have the two Rollers (21a), (21b) via a differentiated torque speed control drives, the compaction pressure in the nip can be partially in area A, such as for example shown in Figure 5 are increased Another A variant of the design of the compression systems according to the invention is the arrangement of several pressure rollers (25a to 25d) on the undulating surface a central roller (24), which is shown schematically in FIG. The pressure rollers (25) are movable in a plane perpendicular to the surface of the central roller arranged and are each with a required for the compaction of the web Pressure pressed against the central roller (24). The pressure can be from the first roll (25a) can be changed up to the last role (25d), i.e.

jede Rolle ist separat einstellbar. Die Sinterbahn (11) wird beispielsweise direkt über die erste Druckrolle (25a) umgelenkt und der Zentralwalze den ersten Walzenspalt gebildet zwischen der Druckrolle (25a) und der Zentralwalze (24) zugeführt.each role can be adjusted separately. The sintered web (11) is for example deflected directly over the first pressure roller (25a) and the central roller the first Roller gap formed between the pressure roller (25a) and the central roller (24) supplied.

Durch die erfindungsgemäße Profilierung der Walzenoberflächen wird auch ein relativ früher Druckaufbau im Walzenspalt beim Einziehen der Sinterbahn bewirkt.The inventive profiling of the roll surfaces is also a relatively early pressure build-up in the nip when pulling in the sintered web causes.

- - Leerseite -- - blank page -

Claims

Claims 1. A method for producing a particularly multicolored patterned plastic sheet by compacting continuously on a conveyor belt The thermoplastic is poured and warmed up according to the desired sheet thickness Chips to a coherent void-free web by means of profiled heated Rollers, d u r c h e k e n n n z e i c h n e t ° that the to about 120 - 180 C heated chips are sintered to form a coherent web that the sintered Web at least two immediately consecutive nips through a running parallel to the roller axis or helically around the roller axis corrugated or ribbed surface structure of the rollers profiled sin #, passes through and at the same time per lane under the influence of a uniform surface pressure of about 5 up to 60 N / mm2 is compressed.

2. The method according to claim 1, d a d u r c h g g e k e n n z e i c h n e t that the depth of the structuring of the roll surface in the working direction successive rolls decreases compared to the preceding roll.

3. The method according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that by a differentiated torque / speed control of the intermeshing rollers partially the compaction pressure exerted on the web is increased.

4. Device for performing the method according to one of the claims 1 to 3 with a device for pouring the chips onto a conveyor belt, one after the following heating device and a compaction system with profiled rollers, d a d u r c h g 9 e k e n n n z e i c h n e t that the compression system at least contains four rollers that the roller surfaces parallel to the roll axis or designed to be corrugated or ribbed in a helical manner around the roller axis and that the depth of the roll surface structure from the first to the last Roll, viewed in the production direction, decreases.

5. Apparatus according to claim 4, d a d u-r c h g e k e n n z e i c h n e t, that at least two directly successive roller gaps are formed are and each pair of rollers of the same size and similarly surface-structured Rolls that mesh with each other.

6. Apparatus according to claim 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the compaction system is formed from a belt roller system, the nips between a revolving belt and at least four directly successive rollers are formed, and each roller on the underside of the belt is assigned a backup roller.

7. The device according to claim 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the compression system is designed with a wave-shaped surface Central roll with at least four arranged on the circumference of the central roll and perpendicular Contains pressure rollers mounted displaceably to the central roller.

8. Üorrichtung according to any one of claims 4 to 7, d a d u r c h g e does not indicate that the depth of the structure of the roll surface from the first roller or the first roller pair to the last roller or last roller gap decreases from initially between 2 to 5 mm to about 0.3 to 1 mm.

9. Device according to one of claims 4 to 9, d a d u r c h g e it is not noted that the surface of the textured rollers is additionally is provided with an even fine structure.