DE1629421A1

DE1629421A1 - Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Baendern oder Folien aus thermoplastischen,mit Fuellstoffen versehenen Kunststoffen

Info

Publication number: DE1629421A1
Application number: DE19661629421
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Walter Damsky; Dipl-Chem Dr Dietrich Michael
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1966-12-27
Filing date: 1966-12-27
Publication date: 1971-01-28

Description

Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Bändern oder Folien aus thermoplastischen, mit Füllstoffen versehenen Kunststoffen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuerlichen Herstellung von Bändern oder Folien aus thermoplastischen, mit Füllstoffen versehenen Kunststoffen, bei welchem die Bänder oder Folien extrudiert werden.
Es ist bekannt, aus thermoplastischen Kunststoffen kontinuierlich Platten, Bänder oder Folien herzustellen. Diese werden erhalten, indem nach dem Aufschmelzen und Fördern aus dem Extruder und der Breitschlitzdüse die noch plastische Folie ein oder mehrere Kalibrier- oder Glättwalzenpaare durchläuft und so eine gleichmäßige Dicke und glatte Oberfläche erhält.
Mit FUllstoffen versehene thermoplastische Kunststoffe, z.B. glasfaserverstärkte Polyamide, lassen sich bisher nicht zu inwandfreien Folien verarbeiten. Durch innere Spannungen, unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienen, Sohrumpfung u. dorgl. zwischen FUllstoff und Kunststoff verziehen sich insbesondere die Folienränder sehr stark. Auch tritt durch ungleichmäßige oder pulsierende Förderung des Extruders und durch die hohen Viskositäten der Schmelzen ein Wulst vor dem Walzenpaar auf, der durch ungleichmäßige Abkühlung dann beim Durchquetschen durch den Walzenspalt zu rauhen und unebenen Oberflächen und ungleichmäßigen Dicken führt. Insbesondere werden beim glasfaserverstärkten Polyamid unliebsame Quetschfalten hervorgerufen.
Diese Folien müssen deshalb nachbehandelt werden. Das kann diskontinuierlich in Pressen geschehen, indem die Folien auf Pressengrö#e geschnitten und sorgfältig vorgetrocknet, dann eingelegt und nach Aufheizen auf Erweichungstemperatur unter hohem Druck nachgepreßt und gerichtet und langsam wieder abgekühlt werden, damit nicht wiederum innere Spannungenauftreten. Bei dieser Methode ist die Foliengroße von der Pressengröße abhängig. Die Kapazität ist durch die langen Aufheiz- und Abkühlzeiten, besonders bei Kunststoffen mit hohem Erweichungspunkt, stark begrenzt.
Erfindungsgemäß sind diese Nachteile zu beheben, indem die extrudierte Folie sofort nach Verlassen der Düse noch im plastischen Zstand ln einen Spalt eingeführt und dabei geglättet und egalisiert wird und spätestens nach Verlassen des Spaltes bereits erstarrt.
Dadurch wird erreicht, daß die plastische Folie beim Austritt aus der Extruderdüse nicht durchhängt, sondern von der unteren Spaltbegrenzung abgefangen, getragen und transportiert wird. Etwa auftretende Dickenschwankungen der extrudierten Folie werden in vorteilhafter Weise als Steuergröße für die Relativgeschwindigkeit zwischen Extruderaustrittsgeschwindigkeit und der Abzugsgeschwindigkeit der Spaltvorrichtung ausgenutzt, wodurch bei entsprechender größerer oder kleinerer Relativgeschwindigkeit die Foliendicke konstant gehalten wird.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß der Spalteinlaß der Spaltführung unmittelbar hinter der Extruderdüse angeordnet ist, wobei die untere Spaltbegrenzung mit einem Antrieb versehen ist, während die obere Spaltbegrenzung nachgiebig gelagert und mit einem stufenlos verstellbaren Gewicht ausgestattet ist. Damit wird - wie bereits gesagt-das Durchhängen der Folie nach dem Austritt aus dem Extruder vermieden, so daß keine Verzugsspannungen in der Folie auftreten können. Mit dem verstellbaren Gewicht kann die Folie im Spalt unter einen gewissen erforderlichen Druck gesetzt werden.
Besonders vorteilhaft ist die Kopplung der oberen Spaltbegrenzung mit einem Schichtdickenmesser, der die Dicke der Folie laufend mißt und bei Schwankungen über ein Steuerorgan den Antrieb für die untere Spaltbegrenzung betätigt, wodurch über die Lautgeschwindigkeit der unteren Spaltbegrenzung die Foliendicke sofort wieder auf den Sollwert korrigiert wird.
Äquivalent hierzu kann auch das Steueragan, welches mit dem Schicktdickenmesser gekoppelt ist, auf den Extruderantrieb einwirken, wodurch die Foliendicke über die Austrittsgeschwindigkeit konstant gehalten wird.
Um die Erstarrungsgeschwindigkeit besser regulieren zu kannen, ist die S"paltführung vorzugsweise mit Temperiereinrichtungen zum Heizen bzw. Kühlen ausgestattet. In der besonderen konstruktiven Ausführung besteht die Spaltführung aus mindestens einem Walzenpaar oder aus einem Fdrderbandpaar.
In einer Zeichnung sei nun anhand zweier Ausführungsbeispiele die- Erfindung näher erläutert und zwar zeigen: Fig. 1 die Vorrichtung mit einem Walzenpaar als Spaltführung und mit Regeleinrichtung und Fig. 2 die Vorrichtung mit einem Förderbandpaar als Spaltführung.
In Fig. 1 wird die Extruderschnecke 1 vom Antrieb 2 angetrieben. Dicht hinter der Extruderdüse 3 iBt die von Antriebsmotor 4 betriebene Walze 5 angeordnet. Darüber A, 10 443 ist die nachgiebig gelagerte Walze 6 vorgesehens die mit dem an einem Hebel 7 stufenlos verstellbaren Belastungsgewicht d ausgestattet ist. Gleichzeitig ist~die Walze 6 mit dem Schichtdickenmesser 9 gekoppelt der mit dem Steuerorgan 10 in Verbindung steht Alternativ kann nun vom Steuerorgan 10 über die Verbindung, ii der Antrieb 2 der Extruderschnecke 1 oder über die Verbindung 12 der Antrieb 4 der Walze 5 beeinflußt werden um die Sehichtdicke der austretenden Folie konstant zu halten.
In Figur 2 wird die Extruderschneoke 1 ebenfalls vom Antrieb 2 angetrieben. Dicht hinter der Extruderdüse 3 ist das untere vom Antriebsmotor 4 angetriebene Förderband 13 angeordnet. Darüber ist das nachgiebig gelagerte Förderband 14 vorgesehen, dessen Umlenkwalze 15 mit dem Belastungsgewicht 8 ausgestattet ist. Die Führungswalzen 16 können ebenfalls belastet werden. Die Umlenkwalze 15 ist außerdem mit dem Schichtdickenmesser 9 gekoppelte der mit dem Steuerorgan 10 in Verbindung steht. Das Konstanthalten der Schichtdicke kann hierebenso wie in Figur 1 über die Verbindung 11 und den über die Verbindung 12 und Extruderantrieb 2 oder/den Förderbandantrieb 4 erfolgen.

Claims

Patentansprüche: Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Bändern oder Folien aus thermoplastischen' mit Füllstoffen versehenen Kunststoffen, bei welchem die Bänder oder Folien extrudiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die extrudierte Folie sofort nach Verlassen der Düse noch im plastischen Zustand in einen Spalt eingeführt und dabei geglättet und egalisiert wird und spätestens kurz nach Verlassen des Spaltes bereits erstarrt.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dickenschwankungen der Folie zu deren Korrektur zur Steuerung der Relativgeschwindigkeit zwischen Extruderaustrittsgeschwindigkeit und Spaltabzugsgeschwindigkeit benutzt werden.
3) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, bestehend aus einem Extruder' an den sich eine Spaltführung anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalteinlaß der Spaltführung (5, 6 bzw. 13, 14) unmittelbar hinter derExtruderdüse (3) angeordnet ist, wobei die untere Spaltbegrenzung (5,13) mit einem Antrieb (4) versehen ist, während die obere Spaltbegrenzung (6, 14) nachgiebig gelagert und mit einem stufenlos verstellbaren Gewicht (8) ausgestattet ist.
4) Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Spaltbegrenzung (6 bzw. 14) mit einem Schichtdickenmesser (9) gekoppelt ist, der über ein Steuerorgan (10) mit dem Antrieb (4) der unteren Spaltbegrenzung (5 bzw. 13) in Verbindung steht.
5) Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Spaltbegrenzung (6 bzw. 14) mit einem Schichtdickenmesser (9) gekoppelt ist, der über ein Steuerorgan (10) mit dem Antrieb (2) der Extruderschnecke (1) in Verbindung steht.
6) Vorrichtung nach Anspruch 3 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltfthrung mit Temperiereinrichtungen ausgestattet ist.
7) Vorrichtung nach Anspruch 3 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltführung aus mindestens einem Walzenpaar (5, 6) besteht.
8) Vorrichtung nach Anspruch 3 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltführung aus einem Fdrderbandpaar (13, 14) besteht.

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