DE3813373A1 - Verfahren und einrichtung zum kontinuierlichen kaschieren einer aufgeschaeumten und kompakten kunststoffolie - Google Patents

Verfahren und einrichtung zum kontinuierlichen kaschieren einer aufgeschaeumten und kompakten kunststoffolie

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DE3813373A1
DE3813373A1 DE19883813373 DE3813373A DE3813373A1 DE 3813373 A1 DE3813373 A1 DE 3813373A1 DE 19883813373 DE19883813373 DE 19883813373 DE 3813373 A DE3813373 A DE 3813373A DE 3813373 A1 DE3813373 A1 DE 3813373A1
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Klaus-Dieter Kolossow
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie eine zur Durchführung des Verfahrens besonders geeignete Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 2.
Aus der US-PS 32 20 902 ist ein Kaschierverfahren bekannt, bei dem eine mittels Breitschlitzdüse extrudierte und aufgeschäumte Folie mit einer ebenfalls mittels Breitschlitzdüse extrudierten kompakten Folie in einem Walzenspalt kaschiert wird. Der Folien­ verbund wird anschließend weiter aufgeheizt und einem Tiefzieh­ automaten für eine Becherfertigung zugeführt.
Unmittelbar vor dem Kaschierspalt zwischen zwei Walzen werden beide miteinander zu kaschierenden Folien von einer Heizein­ richtung aufgeheizt, um den extrudierten Folien noch mehr Wär­ me für einen guten Kaschiervorgang zuzuführen.
Für die Durchführung eines dauerhaften Kaschiervorganges ohne Zuhilfenahme eines Haftvermittlers bzw. Lösungsmittels ist es von entscheidender Bedeutung, daß die kompakte Folie, die eine höhere Erwärmung ohne Schäden verkraftet, sehr exakt und in einem engen Temperaturbereich beim Kaschieren mit einer aufge­ schäumten Folie in einem Walzenspalt gehalten wird. Die aufge­ schäumte Folie muß sehr vorsichtig nur auf der Kaschierseite aufgeheizt werden, weil sonst der gasförmige Inhalt der kleinen Schaumbläschen durch den Ausdehnungsvorgang zu einem Zerplatzen der Bläschen führt und die gesamte Schaumstruktur der Folie kolabiert.
Die aufgeschäumte Bahn muß aus diesem Grunde sehr exakt in ihrer Temperatur geführt werden.
Wenn daher die kompakte, eine höhere Temperatur aufweisende Folie einen bestimmten, für die Folie selbst unschädlichen Temperaturbereich überschritten hat und dann mit der aufge­ schäumten Folie in Berührung gebracht wird, zerplatzen beim Kaschiervorgang die Bläschen an der Oberseite der Folie, so daß der Kaschiervorgang zu einer teilweisen Zerstörung der Bläschen führt.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine für die Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung vorzu­ schlagen, um einen sehr exakten kontinuierlichen Kaschiervor­ gang einer kompakten mit einer aufgeschäumten Folienbahn durch­ zuführen, ohne jegliche Schädigung der aufgeschäumten Bahn.
Insbesondere soll das Verfahren auch einen Kaschiervorgang mit unterschiedlich dicken kompakten Folien und mit Folien mit unterschiedlichen Wärmeleitwerten erlauben.
Die Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Haupt­ anspruch niedergelegten Merkmale gelöst.
Eine zur Durchführung des Verfahrens besonders geeignete Ein­ richtung wird, durch die im kennzeichnenden Teil des zweiten Patentanspruchs beschriebenen Merkmale, offenbart.
Durch die Regelung der Verweilzeit der kompakten Folie auf der beheizten Kaschierwalze wird exakt die Temperatur der kompakten Folie eingestellt, und zwar unabhängig von der Foliendicke und der Wärmedurchgangszahl der Folie. Beide Werte werden exakt be­ rücksichtigt. Z. B. wird bei einer dicken Folie mit einem nie­ drigen Wärmeleitwert eine längere Verweilzeit der Folie auf der beheizten Kaschierwalze eingehalten als bei einer dünnen Folie, jedoch auch in Abhängigkeit von der Kolabiertemperatur der auf­ geschäumten Kunststoffbahn.
Die Regelung der Verweilzeit der kompakten Folie auf der beheiz­ ten Kaschierwalze erfolgt durch eine vertikale Verstellung einer Umlenk- bzw. Führungswalze, so daß die kompakte Folie früher oder später auf die beheizte Kaschierwalze auftrifft und länger oder kürzer darauf verweilt, bevor sie in dem Spalt zwischen beiden Kaschierwalzen mit der aufgeschäumten Folie zusammenkaschiert wird.
Die axial zum Kaschierspalt angeordnete Umlenkwalze wird mittels bekannter Mittel höhenverstellt, derart, daß jeweils die Achsen der Umlenkwalze und der jeweiligen Kaschierwalze parallel zuein­ ander angeordnet sind, um eine Faltenbildung der kompakten Folie zu vermeiden.
Die Verstellung der Andrückwalze kann durch bekannte an beiden Lagern der Walze angreifenden Pneumatik- oder Hydraulikzylindern oder auch durch einen einfachen Zahnstangentrieb, der beide La­ gerkörper hoch bzw. herunterfährt, erfolgen.
Ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung, die sich besonders für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eignet, wird nachfolgend anhand einer Zeichnung weiter erläutert.
Zwischen den beheizten Kaschierwalzen 1 und 2 wird ein Kaschier­ spalt 3 gebildet, in dem eine aufgeschäumte Polystyrolbahn 4 einläuft.
Die Bahn 4 wird beidseitig mit einer kompakten Polystyrolbahn 5 und 6 in dem Spalt 3 kaschiert. Zu diesem Zweck wird eine vor­ her extrudierte Polystyrolbahn 6 über eine obere Umlenkwalze 7 zu der Kaschierwalze 1 geführt. Die Bahn 6 trifft am Punkt 8 auf die Kaschierwalze 1 auf und umschlingt die Kaschierwalze etwa um 40°, so daß sich eine bestimmte Verweilzeit der Bahn auf dieser Walze ergibt, die abhängig ist von der Umfangsgeschwindigkeit der Kaschierwalze.
Wenn beispielsweise die Verweilzeit der Folie 6 auf der Walze 1 verlängert werden soll, wird die Führungswalze 7 in Richtung des Doppelpfeiles 9 nach oben verstellt, z. B. in die gestrichelt dargestellte Position 10.
Die Folie 6 läuft jetzt bereits sehr viel früher auf die Kaschier­ walze 1 am Punkt 11 auf und verbleibt fast doppelt so lange auf der beheizten Kaschierwalze bei gleicher Umfangsgeschwindigkeit dieser Walze.
Die Kaschierwalze weist etwa eine Temperatur von 145°C auf, während die ca. 0,1 mm dicke kompakte Folie 6 etwa eine Tempera­ tur von 135°C max. im Spalt erreichen darf.
Ein guter Verbund wird erzielt, wenn die aufgeschäumte Bahn 4 mittels der Heizeinrichtungen 12 auf eine Temperatur von 40°C aufgeheizt in den Kaschierspalt 3 eingeführt wird. Die darauf aufzukaschierenden kompakten Folien 5 und 6 weisen vor dem Auf­ laufen auf die Punkte 11 bzw. 11 a etwa eine Temperatur von 20°C auf.
Die Temperatur der Folien 5 und 6 erhöht sich durch die etwa 90° Umschlingung um die Kaschierwalzen 1 und 2 auf etwa 100°C, so daß der Kaschiervorgang im Spalt 3 bei etwa 130°C erfolgt.
Eine Prüfung des Verbundes zwischen der kompakten Folie 5 und 6 und der aufgeschäumten Bahn 4 ergab, daß der Verbund ohne Zerstörung der Bahn 5 und 6 nicht gelöst werden konnte.
Durch die Beheizung der Umlenkwalze 7 wird die Regelung der Verweilzeit der Folie auf eine der Kaschierwalzen zusätzlich unterstützt bzw. der Aufheizvorgang beschleunigt.
Es wird jeweils eine Einstellung der Verweilzeit der kompakten Folien 5 und 6 auf den Kaschierwalzen 1 und 2 vorgenommen in Abhängigkeit von der Art der kompakten Folie, von der Dicke der Folie und von den jeweiligen Wärmeleitwerten.
Richtungweisend ist die Kolabier-Temperatur der aufgeschäumten Bahn, die eingehalten werden muß für einen guten Verbund.

Claims (3)

1. Verfahren zum kontinuierlichen Kaschieren einer aufge­ schäumten Kunststoffbahn mit einer kompakten nicht ge­ schäumten Kunststoffbahn ohne Haftvermittler durch konti­ nuierliches Aufheizen der kompakten Folienbahn bis un­ mittelbar vor der Anschmelztemperatur und der aufgeschäum­ ten Bahn bis kurz vor der Kolabiertemperatur der Schaum­ bläschen und anschließendes Kaschieren in einem Spalt zwischen temperierten Kaschierwalzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verweilzeit der kompakten Folie auf der beheiz­ ten Kaschierwalze bei gleichbleibender Kaschiergeschwin­ digkeit geregelt wird.
2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit zwei beheizten, einen Kaschierspalt zwischen sich bil­ denden Walzen, dadurch gekennzeichnet, daß etwa waagerecht vor dem Kaschierspalt (3) oberhalb oder/und unterhalb der direkt in den Kaschierspalt lau­ fenden aufgeschäumten Kunststoffbahn (4) wenigstens eine, die kompakte Kunststoffolie (5, 6) in den Kaschierspalt (3) führende, vertikal (9, 9 a) und/oder horizontal paral­ lel zum Kaschierspalt (3) verstellbar ausgebildete Umlenk­ walze (7, 7 a) angeordnet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkwalze (7, 7 a) temperierbar ausgebildet ist.
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