DE1036513B

DE1036513B - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Verbundmaterial aus thermoplastischem Kunststoff

Info

Publication number: DE1036513B
Application number: DEA18383A
Authority: DE
Inventors: Richard Landgraf
Original assignee: LISSMANN ALKOR WERK
Current assignee: LISSMANN ALKOR WERK
Priority date: 1953-07-08
Filing date: 1953-07-08
Publication date: 1958-08-14

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Verbundmaterial aus thermoplastischem Kunststoff Es ist bekannt, Verbundwerkstoff, wie z. B. Kunstleder, in mehreren Arbeitsgängen durch mehrmaliges Aufstreichen von Kunststoffmassen auf ein Trägermaterial herzustellen. Dieses Verfahren ist unwirtschaftlich, da es viele Arbeitsgänge und einen hohen Energieaufwand durch das hei jedem Arbeitsgang notwendige Erhitzen erfordert. Ferner ist es bekannt, Verbundwerkstoff in der Weise herzustellen, daß eine thermoplastische Folie unmittelbar nach dem Austreten aus der Düse eines Extruders auf ein Trägermaterial aufgewalzt wird. Nach diesem Verfahren kann nur ein thermoplastischer Kunststoff aufgetragen werden; eine Kombination in der Zusammensetzung der Beschichtung ist nicht möglich. Diese Forderung besteht aber gerade bei der Herstellung hochwertiger Kunstleder; an dieses werden hohe Ansprüche in bezug auf Weichheit, klebfreie und abriebfeste Oberfläche und eine gute Verbindung zwischen Schichtstoff und Trägermaterial gestellt. Um diesen Forderungen zu genügen, ist es notwendig, Kunstleder in mehreren Schichten aufzubauen.
Schließlich ist es bekannt, Verbundmaterial aus thermoplastischem Kunststoff, der durch Vereinigung zweier oder mehrerer Komponenten in einem chemischen oder physikalischen Prozeß erzeugt wird, und ein Trägermaterial auf einer geheizten Oberfläche zu vereinigen. Dies geschieht in der Weise, daß eine bereits fertige, einschichtige Folie mit einem Gewebe, das auf einem Zylinder liegt, zusammenkaschiert wird. Die Fertigung der Folie und die Kaschierung erfordern daher zwei getrennte Arbeitsgänge. Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß die Vereinigung der Komponenten des Kunststoffes und die Vereinigung des letzteren mit dem Trägermaterial in einem einzigen Arbeitsgang auf derselben beheizten Oberfläche vorgenommen werden.
Dieses Verfahren bedeutet eine wesentliche Vereinfachung; es ermöglicht, mehrere Schichten mit unterschiedlichen Weichheitsgraden in einem Arbeitsgang aufzutragen. Sehr vorteilhaft ist es, daß die Kunststoffschicht direkt auf dem beheizten Zylinder aufliegt und dabei ein guter Wärmeübergang durch Konvektion entsteht, wobei das Trägermaterial zugleich als Wärmeisolation gegen Wärmeabstrahlung dient.
Da nach dem erfindungsgemäßen Verfahren nur eine einmalige Erwärmung erforderlich ist und das Trägermaterial beim Passieren des Heizzylinders nach außen zu liegen kommt, wird das Material thermisch wenig belastet, so daß die Festigkeit keine Einbuße erfährt.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann in der Weise durchgeführt werden, daß die Schichten aus einer Vielzahl von hintereinander angeordneten Vorräten von Auftragsmassen, die unterschiedlicher Zusammensetzung sein können, entnommen werden.
Eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens besteht aus einem geheizten Zylinder mit mindestens einer gegen seine Oberfläche gerichteten, mit dieser Oberfläche den Vorratsraum für Kunststoff bildenden Rakel und einer in bezug auf die Drehrichtung hinter der Rakel dem Zylinder zugeordneten Umdrehwalze. Dem geheizten Zylinder kann eine Aufdruckwalze zugeordnet sein.
Bei dieser Anordnung tritt die zur Verfestigung dieses Auftrags notwendige Wärme von der dem Heizzylinder zugekehrten Seite ein, so daß man es völlig in der Hand hat, den darauffolgenden Auftrag aufzubringen, ohne daß der vorherige Auftrag vollständig verfestigt ist. Dies führt zu einer guten Verbindung der einzelnen Schichten untereinander sowie mit dem Trägermaterial. Es ist auch möglich, weitmaschige Trägermaterialien wie Jute usw. zu beschichten, ohne daß die Auftragsmasse durch die Maschen dieses Trägers dringt. Weitmaschige Trägermaterialien konnten bisher im bekannten Streichverfahren nicht beschichtet werden.
Man kann auch sehr dünne Aufträge mit geschlossener Oberfläche erreichen. Es kann ein geschlossener Film erzeugt werden, bevor man das Trägermaterial aufdrückt. Diese Möglichkeit ist besonders bei der Herstellung von Verbundstoffen für Verpackungszwecke von wirtschaftlicher Bedeutung.
Schließlich kann das Trägermaterial in einem Arbeitsgang gleichzeitig beschichtet und bedruckt werden. Das aufgedruckte Bild oder Zeichen wird dabei in die darauffolgende Schicht eingebettet.
Die Figur zeigt schematisch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Einer innen heizbaren, drehbaren Trommel 1 sind die Rakel 2, 3, 4 und 5 zugeordnet, hinter denen je ein Vorrat 6 an aus mindestens zwei Komponenten bestehender Auftragsmasse liegt. Die Mischungsverhältnisse der Auftragsmassen vor den einzelnen Rakeln können verschieden sein, was die Möglichkeit ergibt, in einem einzigen Arbeitsgang Massen unterschiedlicher Mischungsverhältnisse zu einer einzigen Schicht auf einem Träger zu vereinigen. Diese Möglichkeit bestand nach den bekannten Verfahren nicht.
Selbstverständlich könnte auch eine einzige Rakel 2 bereits genügen. In bezug auf die angegehene Drehrichtung der Trommel 1 ist hinter der letzten Rakel 5 eine Führungs- und Andruckwalze 7 angeordnet, über die in der Pfeilrichtung das Trägermaterial in Form einer Papierbahn od. dgl. anläuft, um gleichzeitig von der Walze 7 auf den Auftrag gedrückt zu werden.
Beides, nämlich der Auftrag und der Träger 8, laufen gemeinsam um ein Teil der Trommel 1. um sodann über einen Zylinder 9 höherer Temperatur geführt und schließlich abgezogen zu werden.
Vor der ersten Rakel ist die Druckwalze 10 augeordnet, die den Zylinder 1 mit Aufschriften, Zeichen od. dgl. bedruckt.
Die Wirkungsweise ist wie folgt: Durch die Rakel 2, 3, 4 und 5 wird in mehreren Schichten die Auftragsmase auf den Zylinder 1 in bestimmter Schichtstärke aufgebracht. Zufolge der Heizung der Trommel 1 reagieren die Komponenten der untersten Schicht sofort, und es bildet sich eine Lage, die an ihrer Oberfläche, insbesondere hinter der Rakel 5, noch so weich ist, daß das Trägermaterial 8 unter Bindung aufgepreßt werden kann. Ist die Walze 1 durch die Walze 10 vorher bedruckt worden, so haftet der Aufdruck nach dem Abziehen des Auftrages auf dessen Innenseite, so daß schließlich und endlich der Träger 8 mit seiner Beschichtung auch Bedruckung aufweist.
Auf dem Weg um die Trommel 1 trocknet der Auftrag weiter an, um schließlich auf der Trommel 9 weiterhin ausgeliert zu werden. In Form der Bahn 11 wird sodann das z. B. hergestellte Kunstleder von der Trommel abgezogen.
Der Auftrag wird, wie erkennbar, zwischen zwei stabilen Maschinenelementen, nämlich einerseits der Trommel 1 und andererseits der Rakel 2 bzw. 2 bis 5, gebildet und damit im Volumen (Stärke) präzise ge- halten. Da die Auftragsmasse 6 (Trocken- oder Geliergut) unmittelhar auf die geheizte Trommel gelangt, so tritt zufolge des optimalen Wärmeübergangs ein rasches Trocknen und Gelieren an der der Trommel 1 zugekehrten Seite des Auftrages ein.
Der Zylinder 1 besitzt eine Temperatur von bei spielsweise etwa 1000 C. Das Auftragsmaterial besteht z. B. aus Polyvinylchloridpaste. Die Trommel 9 hat zweckmäßig eine Temperatur von etwa 1700 C.
Die Erfindung stellt einen Fortschritt in der 13eschichtungstechnik dar. und es ist wirtschaftlich voii Bedeutung. daß Trägermaterialien aller Art mit kleinem und auch mit großem Auftragsvolumen in einem Arbeitsgang beschichtet werden können.
PATENTANSPCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von Verbundmaterial aus thermoplastischem Kunststoff, welcher durch Vereinigung zweier oder mehrerer Komponenten in einem chemischen oder physikalischen Prozeß erzeugt wird, und einem Trägermaterial auf einer geheizten Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vereinigung der Komponenten des Kunststoffes und die Vereinigung des letzteren mit dem Trägermaterial in einem einzigen Arbeitsgang auf derselben beheizten Oberfläche vorgenommen werden.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten aus einer Vielzahl von hintereinander angeordneten Vorräte von Auftragsmassen, die unterschiedlicher Zusammensetzung sein können, entnommen werden.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, gekennzeichnet durch einen geheizten Zylinder mit mindestens einer gegen seine Oberfläche gerichteten Rakel und einer in bezug auf die Drehrichtung hinter der Rakel dem Zylinder zugeordneten Andruck- und Führungswalze.

4. Vorrichtung nach Anspruch3. dadurch gekennzeichnet, daß dem geheizten Zylinder vor der Rakel Aufdruckwalzen zugeordnet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschriften Nr. 384 934, 984 069.