DE1281142B - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von endlosen Bahnen aus geschaeumtem Polyvinylchlorid - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B29d

Deutsche Kl.: 39 a3 - 27/00

Nummer: 1 281142

Aktenzeichen: P 12 81 142.6-16 (H 42201)

Anmeldetag: 5. April 1961

Auslegetag: 24. Oktober 1968

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von endlosen Bahnen aus geschäumtem Polyvinylchlorid und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Platten aus geschäumtem Polyvinylchlorid sind bekannt, jedoch sind die bisher vorgeschlagenen Verfahren zu deren Herstellung nicht wirtschaftlich, und ein rasches gleichmäßiges Aufschäumen der Platten stieß auf große Schwierigkeiten. Normalerweise verfuhr man derart, daß zuerst ein kurzer Block aus geschäumtem Material hergestellt und dann in Scheiben oder Platten geschnitten wurde.

Bei den bekannten Verfahren zur Herstellung poröser Massen aus Kunststoffen werden diese in pulverförmigem Zustand mit einem auf Wärme reagierenden Treibmittel, gegebenenfalls in Anwesenheit z. B. von Weichmachern und Farbstoffen, gemischt. Das Kunststoffmaterial wird auf eine Unterlage gebracht und mit dieser zusammen zum Aufschäumen und Härten in einen Ofen geführt. Alle ao bisher angewandten Verfahren verwenden als Ausgangsstoff ein gepulvertes, granuliertes oder gekörntes Material. Die Verteilung des Treibmittels bei diesem Vorgehen ist nicht mit Sicherheit gewährleistet. Außerdem bietet das Herstellen endloser Bahnen, insbesondere solcher mit vorbestimmter Dicke, Schwierigkeiten.

Aufgabe der Erfindung ist, ein wirtschaftliches Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, das die obengenannten Nachteile nicht aufweist und bei dem durch Strangpressen und anschließendes Kalandern endlose Bahnen aus geschäumtem Polyvinylchlorid hergestellt werden können, wobei eine besonders gute Verteilung des Treibmittels im Polyvinylchlorid gewährleistet ist.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen von endlosen Bahnen aus geschäumtem Polyvinylchlorid, dem ein auf Wärme reagierendes Treibmittel beigemischt ist, bei dem das Kunststoffmaterial in Bahnform auf eine Unterlage aufgebracht wird und die Bahnen durch einen Härtungsofen geschickt werden, wo die gewünschte Aufschäumung erfolgt und das Polyvinylchlorid die gewünschte Härte erhält, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Kunststoffmaterial in Form einer dickflüssigen Paste zunächst mit einem stabförmigen Querschnitt stranggepreßt und dann auf die Walzen eines Kalanders überführt wird, wo es zwischen den Walzen in üblicher Weise bearbeitet und als endlose flache Bahn mit vorbestimmter Dicke abgegeben wird.

Das Ausgangsmaterial liegt in Form einer viskosen Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von
endlosen Bahnen aus geschäumtem
Polyvinylchlorid

Anmelder:

Hardura Group Limited,

Blackburn (Großbritannien)

Vertreter:

Dipl.-Ing. A. Boshart

und Dipl.-Ing. W. Jackisch, Patentanwälte,

7000 Stuttgart, Menzelstr. 40

Als Erfinder benannt:

Stanley Walsh,

Joshua Walsh, Blackburn (Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 5. April 1960 (11 927),
vom 15. Juni 1960 (20 942)

oder dickflüssigen Paste vor, die zunächst mit stabförmigem Querschnitt stranggepreßt und dann zwischen Kalanderwalzen in üblicher Weise geschmolzen, geknetet und weiter verarbeitet wird. Dieses Ausgangsmaterial bietet den Vorteil, daß die Verteilung des Treibmittels im Polyvinylchlorid besonders homogen ist und dadurch die physikalischchemischen Voraussetzungen für ein rasches Aufschäumen im Härtungsofen sehr verbessert werden. Das Verfahren zusammen mit der Vorrichtung ermöglicht es, kontinuierlich endlose Bahnen bis zu etwa 1,9 cm Dicke herzustellen, wobei die Dicke gleichmäßig über die ganze Länge des Materials gehalten wird. Nach Wunsch kann die endlose Bahn auch mit einer Gewebeverstärkung versehen sein.

In Ausgestaltung des Verfahrens gemäß der Erfindung kann die Unterlage nach dem Härten und vor dem Kühlen der Schaumstoffbahn von letzterer gelöst werden, und es können anschließend die beiden Bahnen voneinander unabhängig aufgewickelt oder gespeichert werden. Hierdurch bietet sich die Möglichkeit, das als Unterlage dienende Material mehrfach zu verwenden.

In weiterer Fortbildung des Verfahrens gemäß der Erfindung kann auf die Oberfläche der ungeschäumten Polyvinylchloridbahn ein dünner Film aus Polyvinylchlorid, mit oder ohne Auflage, der farblos,

809 628/1637

■ .' '" -"1-'28I 142 '· ■ '■ ■■'.:■<»':

3 4

ein- oder mehrfarbig sein kann, aufgebracht werden. Chlorid oder anderen einfachen Polymerisaten od Hierdurch kann eine verschleißfeste farblose, ein- Mischpolymerisaten weist einen Fülltrichter 1 fi oder mehrfarbige, gemusterte oder anderweitig ver- das vorbereitete, viskose oder pastenförmige Materi zierte Oberfläche kontinuierlich geschaffen werden, auf, dem ein auf Wärme reagierendes Treibmitt so daß sich ein weiter Verwendungsbereich er- 5 (z. B. Azo-Dicarbonamide) beigemischt wurde., D; schließt. Material wird aus dem Trichter 1 einer Strangprel

Die Erfindung betrifft des weiteren eine Vor- vorrichtung 2 zugeführt, die von einem Motor 3 ai richtung zur Durchführung des vorgeschilderten Ver- getrieben wird. Aus der Strangpresse 2 tritt di fahrens, bestehend aus einer Strangpreßvorrichtung Material durch ein Mundstück 4 in Form eim für das ungeschäumte Kunststoffmaterial sowie io elastischen Kunststoffstabes aus und fällt auf e: horizontal angeordneten Kalanderwalzen. Gemäß schmales, zwischen Seitenwänden 5 α liegendes Fö der Erfindung besteht diese Vorrichtung aus einer derband, das von einem Motor 6 angetrieben wiri schwingfähigen Anordnung zur Zuführung des aus- Dieser Motor 6 und der Rahmen, der das Förde gepreßten Materials in einer Hin- und Herbewegung band 5 und seine Führungen trägt, sind auf eir in die erste Spalte zwischen den Kalanderwalzen 15 schwingfähige Stütze 7 montiert und führen Schwenl sowie einem Härtungsofen mit einem ihn durch- bewegungen um eine vertikale Achse 8 aus, wodurc laufenden endlosen Förderband, das außerhalb des das Abwurf ende 5 & des Förderbandes 5 sich länj Härtungsofens über Rollen umgelenkt ist und an- des Spaltes zwischen den Walzen 9 und 10 eines ai schließend an dessen in Durchlaufrichtung hinter drei nebeneinanderliegenden Walzen 9 bis 11 b< dem Ofen.liegende Rolle ein Förderband zum Ab- ao stehenden Kalanders bewegt. Anschließend an di führen der geschäumten und gehärteten Material- . in •Materialdurchlaufrichtung letzte, dritte Walze 1 bahn vorgesehen ist. Der Härtungsofen kann her- wird die kalandrierte Materialbahn 12 über ein kömmlichen Aufbau und bei entsprechender Länge Rollenanordnung 14 und 15, bestehend aus ein« auch verschiedene Temperaturzonen aufweisen. Das Umlenkrolle 13, ■ einer Führungsbahn aus- nie! Aufschäumen und Härten erfolgt aber in allen 35 angetriebenen Rollen 14 ■ und. einer Umlenkrolle Ii Fällen bei verhältnismäßig hohen Temperaturen, einem Härtungsofen 22 zugeführt. Bevor die kalar vorzugsweise bei etwa 230 bis 250° C. drierte Materialbahn 12 in den Härtungsofen 22 ge

Die Vorrichtung weist gemäß der Erfindung langt, erhält, sie eine Unterlage 16 auf> Textil fernerhin eine Rollenanordnung zur Zuführung des (z.B; ,Rupfen) oder Papierbasis, die von einer kalandrierten Materials zu dem um die Rolle an 30 Vorrat 17 entnommen, über eine Führungsrolle! der Eingangsseite des Härtungsofens umlaufenden ,, und eine Leitrolle 19> über die die Spannung diese Förderband sowie Führungs- und Leitrollen zum * Bahn 16 veränderbar ist, geführt wird und die an Zubringen einer Textil- oder Papierunterlage zu dem schließend mit der kalandrierten Materialbahn. 1 Förderband auf.-Diese. Unterlage durchläuft den vereinigt wird, und zwar auf einer oberhalb de Ofen als Mittelschicht zwischen der kalandrierten 35 Rollen 18,19 liegenden.'Umlenkrolle 20,. über .di Materialbahn und dem Förderband. Des weiteren ,. ein den Härtungsofen 22 durchlaufendes Förderbam sind erfindungsgemäß. Steuervorrichtungen zum Syn- 21 aus Drahtgewebe umläuft. Nach. Verlassen de chronisieren des Arbeitsablaufes der Strängpreß- Härtungsofens 22 wird das Förderband 21 über ein vorrichtung, der Kalanderwalzen und der Förder- Rolle 23 zurück zur Rolle 20 umgelenkt. Bei de bänder vorgesehen, da ein reibungsloser kontinuier- 40 Umlenkrolle-23 wird die nunmehr geschäumte, ver licher Ablauf nur durch Abstimmung der einzelnen ., stärkte Materialbahn von dem Förderband 21 au Arbeitsabläufe aufeinander möglich ist. ein weiteres endloses, nach unten geneigtes Förder

In Ausgestaltung .,der erfindungsgemäß ausge-« band 24 übergeben, wo sie gekühlt wird. An bildeten Vorrichtung kann eine an die erste Kalan- schließend an das Förderband 24 wird die mittler derwalze angepreßte zusätzliche Walze vorgesehen 45 weile geschäumte und rückgekühlte Materialbahn£ sein,· und es kann zwischen diesen Walzen ein Poly- entweder bei 25 zusammen mit ihrer Unterlage 1( vinylchloridfUm und die kalandrierte Materialbahn aufgewickelt oder von der Unterlage 16 getrennt zur Bildung eines-Schichtmaterials hindurehgeführt die dann gesondert bei 25 α aufgewickelt werdei werden, wobei zweckmäßigerweise eine an die an der kann.· - * - -

Eingangsseite des Ofens vorgesehene Umlenkrolle 50 Der Härtungsofen 22, der z.B.-, wie hier dar angepreßte Glättwalze· vorgesehen wird, mittels der . gestellt, gasbeheizt ist, weist obere und untere Heiz Lufteinschlüsse aus·-dem- Schichtmaterial entfernt vorrichtungen 26,27 auf, die in Durchlaufrichtung werden können. - . · -■ · in der der-Ofen vorzugsweise-eine Länge zwischei

Die Erfindung wird nachstehend an- Hand der in 0,25 und 1,5 m aufweist, mit Abstand hinter den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele 55 einander angeordnet sind und die über Vorrichtung näher erläutert. Es zeigt · - - .. gen28 jeweils getrennt steuerbar sind. Die Ofen-

Fig. 1·eine schematische Seitenansicht der Ein- temperatur kann in Durchlaufrichtung variieren, uir gangsseite der Vorrichtung, ·■ die bestmögliche Aufschäumung und· Härtung zi

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Seiten- erreichen; am Ofeneingang beträgt sie vorteilhafteransicht der Ausgangsseite der Vorrichtung, 60 weise zumindest 230° C.

Fig. 3· eine schematische Draufsicht auf -die Aus der Draufsicht gemäß Fig. 3 ist zu ent-

Strangpreßyorrichtung und den Kalander an der nehmen, daß das Mundstück der Strangpresse 2 Eingangsseite der Vorrichtung, über dem rückwärtigen Bereich des in Horizontal-

Fig.4 eine der Fig. 1 entsprechende Seiten- richtung schwingenden Förderbandes5, und zwai ansicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung nach 65 im Bereich der Stütze 7 und zumindest nahe dei einem anderen Ausführungsbeispiel. Schwenkachse für das Förderband, ausmündet. In

Die in den Fig. Irbis· 3 dargestellte Vorrichtung dem einstellbaren Spalt zwischen den hier z. B. übei zum Herstellen von endlosen Bahnen aus Polyvinyl- Dampf (Anschlüsse 32,33) beheizten Walzen 9 und

10 sind einstellbare Führungen 29 vorgesehen, über die die Breite der kalandrierten Materialbahn festzulegen ist. Diese Führungen 29 sind verschiebbar auf einem Stab 30 angeordnet, der sich parallel zu den Walzenachsen erstreckt. Als Antrieb für die mit unterschiedlicher Drehzahl umlaufenden Walzen 9 bis 11 des Kalanders dient ein Motor 31. Statt des Einfüllstutzens ist in F i g. 3 lediglich die unmittelbare Einfüllöffnung 34' in die Strangpresse 2 angedeutet.

In F i g. 4 ist neben der, bezogen auf die Durchlaufrichtung des zu kalandrierenden Materials, ersten Walze 9 des Kalanders eine zusätzliche Walze 34 vorgesehen, die durch einen Hydraulikzylinder 35 gegen die Walze 9 angepreßt wird. Ein aufgewickelter Polyvinylchloridfilm 36 (farblos, farbig oder gemustert) wird auf die kalandrierte Materialbahn 12 beim Durchlaufen durch die Walzen 9 und 34 aufgebracht, wobei eine endgültige, haftende Verbindung zwischen der aus Polyvinylchlorid bestehen- ao den Materialbahn 12 und der Folie 36, allerdings erst durch die Wärmeeinwirkung im Härtungsofen 22 beim Aufschäumen und Härten, erreicht wird. Bevor die Materialbahn 12, die auf diese aufgebrachte Folie 36 und, wie im vorhergehenden Ausführungs- »5 beispiel, die Unterlage 16 dem Ofen 22 zugeführt werden, läßt man sie vorteilhaft unter einer Glattwalze 37 hindurchlaufen, um etwaige Luftblasen od. dgl. zu entfernen.

Nach Durchlauf durch den Ofen 22 kann es, wie in F i g. 2 gezeigt, zweckmäßig sein, die gegebenenfalls mit einem Film 36 belegte kalandrierte Materialbahn 12 durch eine Glattwalze 38 hindurchzuführen, die bei Fehlen der Auflage 36 gekühlt sein kann, damit sich auf der gebildeten Schaumstoffbahn eine Haut bildet.

Unter Beibehalt des Verfahrens gemäß der Erfindung und des Grundaufbaues der vorgeschilderten Vorrichtung läßt sich eine Vereinfachung in der Herstellung dadurch erzielen, daß dem viskosen oder pastenförmigen, der Strangpresse 2 zugeführten Grundmaterial Pigmente zugesetzt werden, die ein gesprenkeltes Aussehen oder eine sonstige Musterung bewirken. Ein derartiges Endprodukt ist zwar weniger verschleißfest als bei Aufbringung eines Filmes 36 auf die Materialbahn 12, zeigt aber ein gefälliges Aussehen und ist in vielen Fällen in seiner Qualität durchaus ausreichend. Darüber hinaus bietet sich aber auch noch die Möglichkeit, zusätzlich zum Versetzen des Grundmaterials mit Pigmenten die kalandrierte Materialbahn mit einem durchsichtigen Film abzudecken, so daß sich neben der Ausschmückung auch eine hohe Verschleißfestigkeit ergibt.

Das erfindungsgemäß hergestellte Material zeichnet sich durch große Elastizität und gute Schalldämmung aus und ist daher sehr vielseitig einsetzbar.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von endlosen Bahnen aus geschäumtem Polyvinylchlorid, dem ein auf Wärme reagierendes Treibmittel beigemischt ist, bei dem das Kunststoffmaterial in Bahnform auf eine Unterlage aufgebracht wird und die Bahnen durch einen Härtungsofen geschickt werden, wo die gewünschte Aufschäumung erfolgt und das Polyvinylchlorid die gewünschte Härte erhält, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffmaterial in Form einer dickflüssigen Paste zunächst mit einem stabförmigen Querschnitt stranggepreßt und dann auf die Walzen eines Kalanders überführt wird, wo es zwischen den Walzen in üblicher Weise bearbeitet und als endlose flache Bahn mit vorbestimmter Dicke abgegeben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage nach dem Härten und vor dem Kühlen der Schaumstoffbahn von letzterer gelöst wird und die beiden Bahnen voneinander unabhängig aufgewickelt oder gespeichert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Oberfläche der ungeschäumten Polyvinylchloridbahn ein dünner Film aus Polyvinylchlorid, mit oder ohne Auflage, der farblos, ein- oder mehrfarbig sein kann, aufgebracht wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einer Strangpreßvorrichtung für das ungeschäumte Kunststoffmaterial sowie horizontal angeordneten Kalanderwalzen, dadurch gekennzeichnet, daß eine schwingfähige Anordnung (5, 7) zur Zuführung des ausgepreßten Materials in einer Hin- und Herbewegung in die erste Spalte zwischen den Kalanderwalzen (9, 10, 11) sowie ein Härtungsofen (22) mit einem ihn durchlaufenden endlosen Förderband (21), das außerhalb des Härtungsofens über die Rollen (20, 23) umgelenkt ist, und anschließend an die Umlenkrolle (23) hinter dem Ofen (22) ein Förderband (24) zum Abführen der geschäumten und gehärteten Materialbahn und ferner eine Rollenanordnung (13,14,15) zur Zuführung des kalandrierten Materials zu dem um die Rolle (20) an der Eingangsseite des Härtungsofens (22) umlaufenden Förderband (21), sowie Führungs- und Leitrollen (18,19) zum Zubringen einer Textil- oder Papierunterlage (16,17) zu dem Förderband (21) vorgesehen sind, wobei diese Unterlage als Mittelschicht zwischen der kalandrierten Materialbahn (12) und dem Förderband (21) aufgebracht und gemeinsam mit diesen um die Rolle (20) geführt ist, und daß ferner Steuervorrichtungen zum Synchronisieren des Arbeitsablaufes der Strangpreßvorrichtung (2), der Kalanderwalzen und der Förderbänder vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine an die erste Kalanderwalze (9) angepreßte zusätzliche Walze (34) vorgesehen ist, zwischen welchen beiden Walzen ein Polyvinylchloridfilm und die kalandrierte Materialbann unter Bildung eines Schichtmaterials hindurchgeführt wird, und daß eine an die Umlenkrolle (20) angepreßte Glättwalze (37) vorgesehen ist, mittels der Lufteinschlüsse aus dem Schichtmaterial entfernt werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 810 549;
deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1797 960;
schweizerische Patentschrift Nr. 289 307.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

809 628/1637 10.68 © Bundesdruckerei Berlin