DK155190B - Fremgangsmaade og apparat til fremstilling af termoplastisk materiale med luvoverflade - Google Patents

Description

i

DK 155190 B

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til fremstilling af et termoplastisk materiale med luvoverflade og af den i krav l's indledning angivne art samt et apparat til udøvelse af fremgangsmåden og af den i krav 2's indledning af angivne art.

5

Det har været foreslået at fremstille en luv på en overflade af et syntetisk polymert materiale ved at presse materialet imod overfladen af en opvarmet valse og adskille materialet fra overfladen, medens materialet afkøles til under dets 10 blødgør ingspunkt. På denne måde trækkes fibre ud af overfladen af arket, og kølepåvirkningen forårsager, at hoveddelen af hver fiber forbliver i forbindelse med det termop1 ast i ske materiale. Ved den foretrukne udførelsesform for denne fremgangsmåde blæses kold luft eller et andet kølemedium ind i 15 spalten imellem den opvarmede valse og det termoplastiske materiale, når dette adskilles fra valsen. Det har også været foreslået at tilføre det termoplastiske materiale til valsen som et ark og at tilføre et bærermateriale med det termoppla-stiske materiale på en sådan måde, at det termoplastiske og 20 det bærende materiale hæftes sammen under påvirkning af den opvarmede valse.

Ifølge nogle tidligere forslag fremstilles en luvoverflade ved at presse et termoplastisk materiale ind i fordybninger i en 25 valses overflade og derefter skille arket fra valsen, således at det termoplastiske materiale, der er blevet presset ind i fordybningerne, trækkes til fibre. Denne fremgangsmådeform har den ulempe, at der kræves et dyrt udstyr med nøjagtig bearbejdede valser, og at fremgangsmåden ikke kan bruges tilfreds-30 stillende til at fremstille kort luv, da flade fordybninger, der er nødvendige til fremstilling af kort luv, vil være tilbøjelige til at blive tilstoppet med termoplastisk materiale. Desuden afhænger luvens karakteristika, dvs. fibertætheden og længden, af fordybningernes dybde og størrelse, således at der 35 kun kan opnås én art luv på en speciel valse. Det har også været foreslået, at man ved fremgangsmåder af denne art koldtrækker og orienterer det termoplastiske materiale, som trækkes til fibre, og det har også være foreslået, at materialet 2

DK 155190 B

afrives fra den opvarmede med fordybninger forsynede valse over en rund stang således, at polymeren trækkes fra fordybningerne i valsen. Imidlertid forårsager den vinkel, under hvilken materialet ved denne fremgangsmåde bevæges bort fra 5 valsen, en lille forskel i tætheden af luven. Et formål med nærværende opfindelse er at tilvejebringe et bredt område af luvoverflader, dg opfindelsen angår en fremgangsmåde, ved hvilken en luvoverflade fremstilles ved at holde et termoplastisk materiale imod en i hovedsagen glat overflade, der hol-10 des ved en temperatur over det termoplastiske materiales smeltepunkt. Under disse betingelser smelter det termoplastiske materiale og hæfter svagt til overf 1aden således, at når polymermaterialet adskilles fra overfladen, trækkes fibre af smeltet polymer ud. Således dannes fibre imellem overfladen og 15 det termoplastiske materiale snarere end i fordybninger i en valses overflade. En sådan fremgangsmåde er allerede kendt, men formålet med nærværende opfindelse er at forbedre såvel ensartetheden af luven, der fremstilles ved denne fremgangsmåde, at ensartet luv fremstil les ved højere hastigheder end 20 hidtil muligt, og at tilvejebringe en alsidig fremgangsmåde, som let kan indrettes til at fremst i Ile forskellige typer af 1 uv.

Længden af de enkelte fibre, som fremstilles ved hjælp af 25 fremgangsmåden ifølge opfindelsen, afhænger af længden, som kan trækkes fra arket, før fibrene brydes og også det sted, ved hvilket fibrene brydes. Begge disse faktorer afhænger af den bane, materialet indtager, når det adskilles fra valsen, og af den hastighed, ved hvilken materialet bevæges bort fra 30 overfladen af den opvarmede valse og den køling, der opnås. Længden af fibrene, som fremstilles, afhænger af den bane, materialet indtager, når det bevæges væk fra den opvarmede overflade. Fibrene vil begynde at blive trukket ud ved det punkt, hvor det termoplastiske materiale først bevæges bort fra den 35 opvarmede overflade og vil brække af ved det punkt, hvor hastigheden og retningen for materialet og temperaturen af fibrene forhindrer yderligere strækning. Da overfladen af valsen har en temperatur over polymerens smeltepunkt, er det vigtigt, 3

DK 155190 B

at der er tilstrækkelig køling i området imellem valseover-fladeri og arket for at forhindre, at fibrene bliver smeltet fuldstændig sammen under indflydelse af varmen fra valsen. Til mange anvendelser er det vigtigt at have en kort luv, da dette 5 giver forøget siidbestandighed. Det har hidtil været vanskeligt at opnå en kort ensartet luv, fordi, hvis et ark tager sin naturlige retning under bevægelsen bort fra en i hovedsagen glat, opvarmet valse, afstanden imellem arket og valsen gradvis forøges og det punkt, ved hvilket de to skilles fra 10 hinanden varierer, hvorved der fremsti lies en uensartet luv. Desuden formindsker begrænsningen for kølingen den hastighed, ved hvilken processen kan udøves.

Det punkt, ved hvilket materialet adskilles fra den opvarmede 15 valseoverflade, og den bane, materialet naturlig vil indtage, når den bevæges bort fra en i hovedsagen glat, opvarmet overflade, afhænger af positionen af aftrækningen. Hvis den er anbragt i nogen afstand fra valseoverfladen, indtager materialet sin naturlige krumningsradius svarende til stedet for aftræk-20 ningen, og det er blevet fundet, at denne radius sædvanligvis er for stor til at muliggøre, at materialet kan bevæge sig tilstrækkelig hurtigt bort fra overfladen, for at der kan opnås et tilfredsstillende produkt. Dette er især tilfældet, når det termoplast i ske materiale er forsynet med en bagbeklæd-25 ning, især et ikke-tekstil bagmateriale, såsom papir, der er et af de mest foretrukne bagmaterialer, da det tillader let håndtering af det færdige produkt og er billigt. Det er desuden blevet fundet, at hvis materialet trækkes væk ved hjælp af aftrækningsorganer, som er anbragt i nogen afstand fra den 30 opvarmede overflade, vil den eksakte position, hvor materialet forlader overfladen, have en tendens til at flytte sig, hvilket medfører et uensartet produkt.

Den foreliggende opfindelse angår således en fremgangsmåde af 35 den indledningsvis omtalte art, der ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 1 anførte.

4

DK 155190 B

Endvidere omfatter den foreliggende opfindelse et apparat til udøvelse af fremgangsmåden ifølge krav 1, og af den i indledningen omtalte art, hvilket apparat ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 2 an-5 førte.

Ved apparatet ifølge opfindelsen opvarmes den i hovedsagen glatte valse til en temperatur over det termoplast i ske materiales smeltepunkt. Udtrykket "i hovedsagen glat" omfatter i 10 denne beskrivelse overflader, som har en satinglans eller som er blevet stålsand- eller sandblæst, men udelukker overflader, i hvilke der er udformet tydelige fordybninger, ind i hvilke polymere presses til dannelse af fibre, eftersom det med sådanne valser med fordybninger ikke har været muligt at opnå 15 den brede variation af luvtyper, som kan opnås ved nærværende opfindelse. Eksempler på overflader, som falder inden for definitionen, er polerede metaloverflader, såsom stål- eller chrom- og metalvalser med satinglans og sandblæste metalvalser og valser, som kan være beklædt med et slipmiddel, såsom poly-20 tetrafluorethylen. Organet, som holder det termoplastiske materiale imod den opvarmede overflade, kan hensigtsmæssigt være en trykvalse eller et bånd, selv om det, hvad enten det ene eller det andet system bruges, er hensigtsmæssigt, at termo-plastmaterialet holdes imod valsen ved hjælp af et eftergi-25 vende materiale, som tillader en forudbestemt sammentrykning, når materialet holdes imod den opvarmede overflade. Alternativt kan det termoplastiske materiale, hvis det er en folie, presses imod den opvarmede overflade ved spændingen i selve folien. En yderligere mulighed er, at det termoplastiske mate-30 Male holdes imod den opvarmede overflade ved spændingen i et bærermateriale, som trykker imod det termoplastiske materiale og for at holde det imod den opvarmede overflade. Ved denne fremgangsmådeform kan bæreren allerede være lamineret til det termoplastiske materiale, eller lamineres dertil, når termo-35 plasten smelter under dets kontakt med den opvarmede overflade. Det foretrækkes imidlertid at anvende et hjælpeorgan, såsom en valse eller et bånd.

5

DK 155190 B

Det organ, som afkøler materialet, er nødvendigt for at sikre, at fibrene, som trækkes ud fra det arkformede materiale, forbliver hæftende til det termoplast i ske materiale og ikke permanent klæber til den opvarmede overflade. Det er desuden vig-5 tigt at have køling for at muliggøre, at processen kan foregå ved forøgede hastigheder. Jo større hastigheder, jo større afkøling kræves til fremstilling af en hvilken som helst luvtype. Den foretrukne metode til afkøling er at bruge en stråle af kold luft, som strømmer ind i spalten, der dannes mellem 10 den opvarmede overflade og det termoplast i ske materiale, når det bevæges bort fra overfladen. Kølingen bør være ensartet, og således bør strålen strække sig over spaltens hele bredde. Det er blevet fundet, at den benyttede retning for strålen af kold luft er vigtig, og det er også vigtigt at tilvejebringe 15 en så fri cirkulation af luften som muligt i rummet imellem den opvarmede overflade og det termoplastiske materiale. Det er derfor hensigtsmæssigt, at køleluften rettes fra en smal slidsåbning med en bredde, der er mindre end 1 mm, fortrinsvis mindre end \ mm,og under et forholdsvis højt tryk imod den op-20 varmede overflade ved et sted umiddelbart efter det punkt, hvor luven skiller sig fra overfladen på en sådan måde, at strålen afbøjes af overfladen ind i dette rum. Således bestemmer kombinationen af stillingen og retningen for kølestrålen og bevægelsesbanen for det termoplastiske materiale 25 bort fra valsen i høj grad den luvtype, som opnås ved enhver speciel driftshastighed. Det termoplastiske materiale kan også afkøles fra den side, der ligger længst væk fra den opvarmede overflade, og i en udførelsesform for opfindelsen reguleres materialets krumningsradius ved, at man trækker det bort fra 30 den opvarmede overflade over en passende udformet stang, som er indvendig kølet.

Den optimale vej, som det termoplastiske materiale bør følge, når det forlader den opvarmede overflade, afhænger af tykkel-35 sen og arten af det termoplastiske materiale og typen af det færdige produkt. Det har imidlertid vist sig, at for de fleste produkter kan vejen være buet og en radius for begyndelseskrumningen på mellem l\ mm og 8 mm er særlig hensigtsmæssig.

6

DK 155190 B

Hvis radius er mindre end 1 mm, er der en risiko for, at produktet beskadiges. Hvis imidlertid radius er større end ca. 8 mm, vil luven have en tendens til at blive lang og svag. Det har også vist sig, at materialets vej bedst kan reguleres ved 5 at trække materialet af omkring en stang, og på denne måde kan materialets vej reguleres enten ved at indstille stangen i en forudbestemt afstand fra den opvarmede overflade eller ved at placere stangen tæt ved overfladen og udvælge formen af stangen således, at materialet følger den ønskede vej, når det 10 trækkes af over stangen. Små variationer i materialets vej og således en anden luvstruktur kan opnås ved ganske enkelt at ændre afstanden fra stangen til overfladen. Det er vigtigt, at stangen er stiv for at sikre ensartet kontakt imellem det arkformede materiale og den opvarmede valse. Følgelig skal stan-15 gens form vælges til at tilvejebringe såvel den ønskede vej for det arkformede materiale, når det forlader valsen, som den nødvendige stivhed. Stangen har derfor ikke nødvendigvis rundt tværsnit. Apparatet har den yderligere fordel, at det er overordentlig alsidigt, da ikke alene luven kan forandres ved at 20 variere afstanden mellem stangen og valsen, men man også kan opnå væsentlige reaktioner i produktet ved at ændre stangens størrelse og form. Stangen virker som en luftningskniv, der afkøler det termoplastiske materiale, idet den har en slids eller huller, gennem hvilke kølemedium, såsom kold luft, kan 25 rettes imod den termoplastiske materialebane.

Det har vist sig, at apparatet ifølge opfindelsen er alsidigt, da strukturen af den luv, der opnås på overfladen af det termoplastiske materiale, let kan ændres ved at ændre vejen for 30 det arkformede termoplastiske materiale, når det adskilles fra den opvarmede valse. Dette kan opnås enten ved at variere den faktiske radius for det organ,, som regulerer krumningsradius for materialet eller ved at variere afstanden imellem organet og den opvarmede overflade.

Det har vist sig, at i en fremgangsmåde, hvor luven dannes imod en i hovedsagen glat overflade, er der forskellige faktorer, som påvirker den hastighed, ved hvilken en tilfreds- 35 7

DK 155190 B

stillende luv kan opnås. De optimale betingelser for fremstilling af en hvilken som helst type luv afhænger af det pågældende termoplast i ske materiale, men for ethvert givet termoplastisk materiale kan større hastigheder opnås, hvis der 5 anvendes højere temperaturer på den overflade, der frembringer luven, forudsat at luven kan afkøles effektivt, når luven dannes. Afhængig af andre procesvariationer foretrækkes det derfor, at materialet trækkes brat bort fra den opvarmede overflade og efterlader et så stort mellemrum som muligt imel-10 lem materialet og overfladen således, at et kølemedium, såsom kold luft, kan blæses ind i dette store mellemrum og derved tilvejebringe en god cirkulation og bortstrømning af mediet. Mellemrummet mellem materialet og den opvarmede overflade afhænger af materialevejen og således tilvejebringes et organ, 15 som regulerer og formindsker denne krumningsradius og medfører, at større produktionshastigheder kan benyttes. Det har også vist sig, at produktionshastigheden kan øges yderligere, hvis den termoplastiske materialebanes bagside afkøles, når banen skilles fra den opvarmede overflade. Følgelig foretræk-20 kes det, at organet, som regulerer krumningsradius for det arkformede termopplast i ske materiale, når det bevæges bort fra den opvarmede overflade, er en stang, omkring hvilken materialet trækkes bort, og at denne stang er afkølet indefra og har en sådan form, at den kan rette kølegas, såsom køle-25 luft, imod bagsiden af materialebanen.

Det fortrukne apparat ifølge opfindelsen har den yderligere fordel, at anbringelsen af stangen tæt ved den opvarmede overflade sikrer, at materialet altid forlader overfladen ved 30 samme position, da adskillelsespunktet uden denne regulering vil have en tendens til at flytte sig, hvilket kan resultere i uensartet luv.

En del af et typisk apparat ifølge opfindelsen er vist i teg-35 ningens fig. 5, hvor der ses en opvarmet valse 3, imod hvilken det termoplastiske materiale kan presses, og en stang 7, omkring hvilken materialet kan trækkes bort fra den opvarmede valse, og en køledyse 11, der retter en stråle af et kølemid- 8

DK 155190 B

del ind imellem valsen 3 og stangen 7. Arten af den luv, som kan fås ved hjælp af denne fremgangsmåde, afhænger af afstanden δ (fig. 5) imellem stangen 7 og valsen 3, afstanden x (fig. 5) imellem dysen 11 og tangenten til valsen, højden y af 5 køledysen ll's mundingsrør 10 over stangen 7 og vinklen Θ, ved hvilken strålen rettes. Disse størrelser foretrækkes inden for følgende grænser: X imellem 0,5 og 40 mm 10 Y imellem -10 og 20 mm (den negative værdi indicerer, at strålen er under stangen 7 * s top) δ mellem tykkelsen af materialet, som passerer gennem spalten mellem valsen 3 og stangen 7 15 og 25 mm større end tykkelsen Θ mellem -15° og 75° (den negative værdi angiver, at kølestrålen er rettet nedefra, dvs. under det øvre niveau af stangen 7).

20 Ovennævnte variable kan variere uafhængigt af hinanden eller sammen for at fremstille en ønsket type luvoverflade fra et hvilket som helst termoplastisk materiale, således som det fremgår af de følgende eksempler.

25 I en foretrukken fremgangsmåde er det syntetiske termopla-stiske materiale i form af en folie og kan bestå af et hvilket som helst folieformende materiale. Eksempler på egnede materialer omfatter polyolefiner, specielt polyethylen, polypropylen og olefincopolymerer med stor og lille massefylde, po- 30 lymerer og copolymerer af vi ny1ch1 or id, polymerer og copoly-merer af styren, polyestre og forskellige nylonmaterialer.

-Valget af materiale vil afhænge af den produkttype, der ønskes og dets brug.

35 Det foretrækkes også, at det termoplastiske materiale er forsynet med en bærer til at forøge produktets stivhed og håndterlighed. Det termoplastiske materiale kan være lamineret til bæreren, før det tilføres den opvarmede overflade, eller det 9

DK 155190 B

kan tilføres separat til den opvarmede overflade og lamineres til bæreren ved den varme og det tryk, der frembringes under processen. Materialet kan også anbringes som pulver eller granulat på en bærerbane, som bærer materialet til kontakt med 5 den opvarmede overflade, hvor det smeltes sammen til et i hovedsagen kontinuerligt lag. Valget af bærermaterialet afhænger af den tilstræbte beskaffenhed af produktet, men af økonomiske grunde foretrækkes det, at bæreren er papir. Brugen af papir som bærer frembyder vanskeligheder i forhold til netformede 10 bærere, såsom tekstiler og skummateriale med åbne celler, da papiroverf 1aden har få punkter, ved hvilke det kan hæfte til termoplastisk materiale, og det er således vanskeligere at opnå en god vedhæftning. Ved at bruge en åbenmasket bærer, såsom et tekstilmateriale, kan materialet køles effektivt bag-15 fra, hvilket ikke er tilfældet med en papirbærer. Når der bruges papir som bærer, må materialet køles forfra, når det adskilles fra den opvarmede overflade, og jo mere effektiv kølingen er desto højere hastigheder kan der bruges. Den foretrukne fremgangsmåde til køling er blæsning af kold luft ind i 20 spalten mellem den opvarmede overflade og det termoplast i ske materiale, og således er god cirkulation og udstrømning af køleluften vigtig for at opnå høje produktionshastigheder, og således er nærværende fremgangsmåde bedst anvendelig, når der anvendes papir som bærer. Polyethylen og papir er en særlig 25 velegnet kombination til at fremstille produkter med bærer og luvoverflade, og udgangsmaterai1 et kan være separat arkformet papir og polyethylen eller polyethylenbeklædt papir. Når bærermaterialet er papir, foretrækkes det, at det arkformede materiale trækkes bort fra den opvarmede overflade over en stang 30 med en krumningsradius imellem \\ mm og 5 mm. Især ved anvendelse af polyethylen med en tykkelse på 0,025 mm lamineret til kraftpapir på 50 g/m2 er det hensigtsmæssigt, at krumningsradiusen er ca. 2 mm. Det har vist sig, at den foreli ggende fremgangsmåde er særlig anvendelig ved produktion af papirfor-35 stærkede produkter, og de opnåede produkter har en ensartet luv, og at fibrene er af 1 amel struktur, snarere end at være dannet af individuelle fibre.

10

DK 155190 B

Som tidligere nævnt er den opvarmede overflade hensigtsmæssig en valse, som kan være poleret med satinglans eller sandblæst. Overfladen kan også være beklædt med ikke-hæftende slipmiddel, såsom polytetrafluorethylen. Køling er nødvendig for at sikre, 5 at fibrene, som trækkes ud ved hjælp af den opvarmede overflade, forbliver ud i ét med det termoplastiske materiale og ikke hæfter til den opvarmede overflade, hvilken køling let tilvejebringes ved at rette en stråle af et kølemedium, især kold luft, ind i spalten, der dannes mellem den opvarmede 10 overflade og det termoplastiske materiale, når det forlader overfladen. Det har imidlertid vist sig, at for at opnå den nødvendige køling, især ved fremstilling af papirbeklædt po-lyethylenluvmateriale, bør vinkelen imellem materiamaterialet forlader valsen (kendt som aftagevinklen), hensigtsmæssig være 15 imellem 10° og 70°, fortrinsvis imellem 25° og 50°, for at køleluften kan nå det punkt, hvor materialet adskiller sig fra den opvarmede overflade for at danne en tilfredsstillende luv ved høje produktionshastigheder, og således afhænger også dette af passende regulering af materialets vej, når det for-20 lader den opvarmede overflade. Desuden foretrækkes det, at af-trækningsvinklen (vinklen B i fig. 4) er ti 1 strækkel i g stor til at køleluften strømmer frit og derved forhindrer, at luften lukkes inde, hvilket ville føre til temperatursvingninger og et uensartet produkt. Især foretrækkes det, at aftræknings-25 vinklen er større end 90°, især når papir bruges som bærermateriale.

Den temperatur, ved hvilken den opvarmede overflade skal holdes, afhænger af arten af det termoplastiske materiale. Det 30 har imidlertid vist sig under forudsætning af, at temperaturen ikke er så høj, at det termoplastiske materiale påvirkes på ufordelagtig måde, vil højere tempraturer medføre højere produktionshastigheder. Det er f.eks. blevet vist, at valseoverfladetemperaturer imellem 200°C og 220eC er særlig velegnet 35 ved bearbejdning af polyethylen med lille massefylde ved hastigheder op til 3 m/min. Jo højere valsetemperatur og produktionshastighed desto større er behovet for at regulere materialevejen og køle fibrene effektivt for at sikre, at de i 11

DK 155190 B

skiller sig fra den opvarmede overflade ved det ønskede punkt for at opnå den krævede luvhøjde. Det foretrækkes ved processer, der udføres ved disse temperaturer, at afkøle bagsiden af materialebanen, når den trækkes fra valseoverfladen, selv hvis 5 der anvendes et bærermateriale som papir, der har en lav porøsitet. Det har vist sig, at denne køling fra bagsiden forøger luvens slidstyrke, og det foretrækkes især at trække materialebanen bort fra valsen over en passende udformet indefra afkølet stang.

10

Det termoplastiske materiale skal presses imod den opvarmede overflade, og det har vist sig bedst, at dette kan udføres ved hjælp af en støtte- eller bagvalse eller et støttebånd. F.eks. kan det termoplastiske materiale føres igennem mellemrummet 15 mellem to valser, hvoraf den ene er opvarmet. Det foretrækkes, at bagtrykket er fjedrende uanset hvilken støtte der anvendes, og det har vist sig, at en gummibeklædt valse eller et eftergivende bånd er særligt brugbart. Eventuelt kan støttematerialet være et skummateriale, f.eks. polyurethanskum, som tilveje-20 bringer den nødvendige eftergive lighed under processen.

Det er vigtigt, at 1 uven afkøles, når den adskilles fra den i hovedsagen glatte, opvarmede valse for at sikre, at fibrene, så snart de er trukket op fra det termoplastiske materiale, 25 forbliver i ét stykke med dette. Det foretrækkes at afkøle ved at rette en stråle af kold luft ind i mellemrummet mellem valsen og det termoplastiske materiale, når det skilles fra denne. For processer ved høj hastighed skal kølingen være så effektiv som mulig, og derfor er det vigtigt, at kølemediet så 30 frit som muligt kan cirkulere i " mel lemrummet imellem valsen og materialebanen. Det har vist sig, at den mest effektive køling opnås, hvis luftdysen befinder sig i nogen afstand fra det nævnte mellemrum og kølemediet afbøjes under højt tryk ind i mellemrummet. På denne måde påvirker selve luftdysen ikke 35 det afgående kølemedium. Ved den foreliggende proces rettes kølemediet imod overfladen af den opvarmede valse en smule bagved det sted, ved hvilket materialebanen skiller sig fra valsen, således at kølemediet afbøjes ind i mellemrummet mel- 12

DK 155190 B

lem materialebanen og overfladen og derefter kan strømme ud.

Det foretrækkes også, at kølemediet rettes under højt tryk fra en smal slids, der strækker sig langs hele banens bredde.

5 Ved den foreliggende foretrukne proces er den opvarmede overflade en valse med i hovedsagen glat overflade opvarmet til en temperatur over smeltepunktet for det termoplastiske materiale, på hvilket luvoverfladen skal dannes, og materialet trækkes fra overfladen af valsen over en stang, som er anbragt i 10 en afstand mellem tykkelsen af materialet indbefattende et eventuelt bærerlag og 25 mm større end denne afstand, og et kølemiddel rettes under tryk ind i spalten, som er dannet imellem valsen og det termoplastiske materiale fra en dyse, som er anbragt imellem 5 og 50 mm fra det punkt på valsen, der 15 ligger over for organet, over hvilket materialet trækkes fra valsen, og imellem 20 mm over dette punkt og 10 mm under dette punkt. Vinklen, under hvilken luftstrålen rettes, afhænger af stillingen af dysen, men er ikke større end 75° med et vandret plan.

20

Det principielle træk ved processen ifølge nærværende fremgangsmåde er derfor tilvejebringelsen af et organ, som regulerer den vej, som det termoplastiske materiale vandrer, når det forlader den opvarmede overflade. Som nævnt skal organet være 25 anbragt tæt ved den opvarmede overflade, og organet har fortrinsvis en kant, der strækker sig langs hele valsens bredde, således at det termoplastiske materiale kan blive trukket af valsen langs denne kant. På denne måde kan stillingen af kanten i forhold til aftrækningen indstilles til at bestemme af-30 trækningsvinklen, hvilket giver en simpel teknik til ændring af luvens højde og tæthed. Det foretrækkes, at styreorganet er en stang, et firkantet rør eller en vinkelstang, og at den afkøles indefra.

35 Apparatet og fremgangsmåden i henhold til nærværende opfindelse er illustreret på tegningen, hvor fig. 1 viser en folie af termoplastisk materiale 1 og et bærermateriale 2, som føres til en opvarmet valse 3. Folien 13

DK 155190 B

presses imod den opvarmede valse ved hjælp af et kontinuerligt eftergivende bånd 4, som drives af valser 5 og 6, som begge er kølede. Folien og bærermaterialet forbliver tæt imod valsen 3, indtil de passerer gennem spalten imellem valsen 3 og styre-5 organet 7. Materialet trækkes derefter brat bort fra valsen 3 af af trækningsvalserne 8 og 9. På denne måde er der en stor vinkel mellem materialebanen og valsen, som muliggør en god køling ved hjælp af luftstrålen, som leveres fra dysen 11, 10 f i g. 2 viser, hvorledes krumningsradius r' for materialebanen reguleres ved hjælp af styreorganet 7, som ikke findes ved udførelsesformen ifølge fig. 3, der vises til sammenligning, fig. 4 viser en forstørret del af fig. 1, hvor det arkformede 15 materiale forlader den opvarmede overflade og de vinkler som betegnes med aftagningsvinkel og aftrækningsvinkel. Vinklen A er aftagningsvinklen, og vinklen B er aftrækningsvinklen, fig. 5 viser en yderligere forstørret del af fig. 1, hvor det 20 arkformede materiale forlader den opvarmede overf1ade og viser mere detaljeret udformningen af stangen 7 og luftdysen 11 tillige med retningen for luftstrålen. Materialet er af tydelig-hedsgrunde ikke vist på tegningen.

25 Beskrivelsen af opfindelsen vil blive suppleret med nogle eksempler på, hvorledes luvmaterialer har været fremstillet på et apparat hovedsagelig som vist i fig. 1, 2 og 4. Bærermaterialet 2 var kraftpapir, og det termoplastiske materiale 1 var en 65 mikron folie af polyethylen med lille massefylde. Flere 30 kørsler blev udført under brug af forskellige værdier for temperaturen på valsen 3 og de variable: δ, X, Y og Θ (se fig. 5) for at vise den virkning, de har på den hastighed, ved hvilken fremgangsmåden kan udøves og kvaliteten af produktet.

35 14

DK 155190 B

Eksempel 1

Behovet for at bruge stangen 7 blev illustreret ved to sammenlignende eksperimenter, hvor alle de andre variable blev holdt 5 konstant, idet det ene eksperiment blev udført uden nogen styrestang som vist i fig. 3, medens det andet blev udøvet med brugen af en stang med radius (r) på 3 mm. Det viste sig, at en tilfredsstillende luvoverflade ikke kunne opnås uden stangen, medens der ved anvendelse af stangen blev opnået en ti 1 — 10 fredssti Ilende luv.

Eksempel 2

De følgende betingelser anvendtes for at konstatere virkningen 15 af køling af stangen 7, som blev brugt i eksempel 1, ved produktionshastigheder.

Materialebærerens Valsetemperatur Styrestangs- Produktets hastighed m/min._temperatur_s 1 idstyrke 20 1,50 216°C 100°C 85 1,50 216°C 20 ° C 155 2.60 206°C 100°C 91 2.60 206° C 200 C 114 25 Som det ses, forøger køling af stangen den relative slidstyrke af produktet målt ved Frankhauser-prøven. Det viste sig også, at den maksimale hastighed, ved hvilken et tilfredsstillende produkt kunne opnås med en varm styrestang, var 2,60 m/min., men denne kunne forøges ved brugen af en kølet stang. Lignende 30 resultater blev opnået ved brug af forskellige prøver af folie, men det viste sig også, at tilstedeværelsen af et pigment i folien og mængden af pigment også påvirker den maksimumhastighed, ved hvilken processen kan udøves, men ved alle prøver var tendensen den, der fremgår af ovenstående skema.

35 15

DK 155190 B

Eksempel 3

Polyethylen og papir blev ført gennem et apparat af den art, der er vist på fig. 5,ved en hastighed på 2 m/min. Under hen-5 visning til fig. 5 var forsøgsbetingelserne følgende: X = 18 mm Y = 18 mm δ = 13 mm 10 Θ = 22°

Der blev fremstillet et produkt med et papirbærelag og en luvhøjde på ca. 5 mm, hvilket er særlig egnet til fremstilling af pudeagtigt pakningsmateriale, f.eks. som beskrevet i det 15 franske patentskrift nr. 7.220.716.

Eksempel 4

Processen, som er beskrevet i eksempel 3, blev gentaget med 20 ændring af de variable som følger X = 3,2 mm Y = 0,15 mm δ = 0,4 mm 25 Θ = 38°

Apparatet arbejdede ved 1,5 m/min. Et meget tiltalende stof med lav luv blev opnået. Luvhøjden var ca. 1 mm, og stoffet var velegnet som fløjlserstatning.

30

Eksempel 5

Processen blev udøvet på samme måde som i eksempel 4 med følgende værdier: 35

Claims (2)

1. Fremgangsmåde til fremstilling af et termoplastisk materiale med luvoverflade ved at en blødgjort eller ved varme bl ødgøringsbar tråddannende forbindelse anbringes mellem et bundlag og en i det væsentlige ensartet opvarmet valse, ved 20 hvilken bundlaget holdes mod den blødgjorte forbindelse, således at binding mellem forbindelsen og bundlaget og vedhæftning af forbindelsen til den opvarmede valse indtræffer, hvorpå den tråddannende forbindelse i kombination med bundlaget trækkes af fra den opvarmede valse over et aftrækningsorgan 25 uden dannelse af et klempunkt mellem den opvarmede valse og det termoplastiske materiale til dannelse af luv eller tuft fra den blødgjorte forbindelse mellem bundlaget og den opvarmede valse, hvorved de dannede fibre hærdes ved hjælp af en strøm af kølefluidum rettet ind i det fiberdannende område 30 mellem den opvarmede valse og bundlaget, kendetegnet ved, at man vælger en krumningsradius for materialet, ved det punkt, hvor det forlader den opvarmede valse og passerer over aftrækningsorganet, i området 1,5 - 8 mm, og at kølingen yderligere sker ved, at kølefluidum rettes mod materialets bagside 35 ved hjælp af aftrækningsorganet, der har spalter eller huller, således at det virker som en luftkniv.

2. Apparat til udøvelse af fremgangsmåden ifølge krav 1 , hvilket apparat omfatter en i det væsentlige glat valse (3), DK 155190 B der er opvarmet til en temperatur, der er højere end det ter-moplastiske materiales blødgør ingspunkt, organer for tilføring af et bundlag (2) og en termoplastisk tråddannende forbindelse (1) til den opvarmede valse (3), et organ (4) til at holde den 5 tråddannende forbindelse mod den opvarmede valse (3), et organ (7) til at trække kombinationen af bundlaget (2) og den tråddannende forbindelse (1) af fra den opvarmede valse (3), og et organ (11) til køling, hvorigennem kølefluidum rettes og blæses ind i det fiberdannende område, som dannes mellem den op-10 varmede valse (3) og den tråddannende forbindelse (1), samt midler til aftrækning af bundlaget (2) med den tråddannende forbindelse (1) fra den opvarmede valse (3) uden dannelse af et klempunkt mellem den opvarmede valse og det termoplastiske materiale, kendetegnet ved, at aftrækningsorganet 15 (7) er anbragt således i forhold til den opvarmede valse (3), at materialets krumningsradius ved /'et punkt, hvor det forlader denne valse (3) og passerer over organet (7) ligger i området 1,5 - 8 mm, og at organet (7) har spalter eller huller til at rette et kølefluidum mod bagsiden af bundlaget (2), så-20 ledes at det fungerer som en luftkniv. 25 30 35