DE1704182A1 - Verfahren zur Herstellung von partiell verstaerkten thermoplastischen Kunststoffbahnen - Google Patents

Description

Verfahren zur Herstellung von partiell verstärkten thermoplastischen Kunststoffbahnen

Die Erfindung bezieht eich auf ein Verfahren, mittels welchem dünnwandige Schlauchbahnen mit in der laufrichtung orientierten Verstärkungen in beliebiger Breite, Materialstärke und Profilierung kontinuierlich auf Extrudern geblasen werden können, die entweder zur Gänze um die Schlauchachse verdrehbar gebaut sind oder zumindest einen drehbaren Blaskopf besitzen. Diese letztgenarnte Voraussetzung muß erfüllt sein, weil es möglich sein muß, beim Blasvorgang den Düsenkopf so lange verdrehen zu können, bis die vorgesehenen Verdickungen beim Aufrollen der f^chlauchbahn zur Deckung gebracht sind. Die kontinuierlich geblasenen Schlauchbahnen werden bekanntlich zu Rollen aufgewickelt, in denen der Schlauch eine aufgewickelte doppellagige Bahn bildet, deren Lagen an beiden längErändern einstückig miteinander verbunden sind, wobei sich die Verdickungen in den beiden Lagen decken müesen.

Dünnwandige Schlaue! bahnen werden in ganz großem Umfang für die Herstellung von Verpackungen in Beutelform eingesetzt. Die Vielfalt der gestellten Verpackungsaufgaben hat zu

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einer weitgehenden Spezialisierung hinsichtlich Größe, Formgebung, Ausstattung und Materialbeschaffenheit geführt.

Insbesondere an Reißfestigkeit und Standfestigkeit werden Anforderungen gestellt, die nur durch eine konsequente Weiterentwicklung von Maschinen und Material erfüllt werden können.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Endverarbeitern von Schlauchfolien ein Spezialmaterial insbesondere für Plastiktragtaschen η Hand zu geben, das hinsichtlich Reißfeetiglieit und Standfestigkeit maximalen Anforderungen gerecht wird und ohne besonderen technischen Aufwand rationell verarbeitet werden kann.

Die Papierindustrie hat Tragbeutel aus festen P.-piersorten seit langem in großem Umfang auf den Markt gebracht und die Verkaufspackung weitgehend revolutioniert. Hierzu wurden umfangreiche und kostspielige Maschinenanlagen entwickelt, die eine vollautomatische und damit rationelle Fertigung solcher Beutel ermöglichen.

Papiertragtaschen zeichnen sich durch eine hohe Standfestigkeit aus und haben sieb damit einen beachtlichen Marktanteil, insbesondere als Verkaufsverpackung für Textilien, gesichert. Nachteilig bei Papiertragtaschen wirken sich die begrenzte Reißfestigkeit und Feuchtigkeitsempfindlichkeit aus. Plastik·· taschen vermeiden diese Mangel, sind jedoch materialbedingt

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weich und flexibel.

Die Kunststoffindustrie hat sich verhältnismäßig spät dieser Verkaufsv-rpackung angenommen. Eine Reihe von Lösungen, teilweise in Anlehnung an die Papiertragtaschenfertigung wurde versucht und auf den Markt gebracht j ihnen allen ist das eine gemeinsam, daß sie die Lösung der anstehenden Probleme in die Endfertigung verlegen. Zum T il recht komplizierte Beutelherstellungsmaschinen übernehme?: die Verstär- I kung der am meisten beanspruchten Beutelränder, andere Maschinen besorgen wieder das Anschweißen von stabilen Tragbügeln in dem Bereiche der Beutelöffnung. Alle diese Lösungen bedienen sich komplizierter technischer Einrichtungen und sind kostspielig. Sie befriedigen auch hinsichtlich Qualität, Preis, Aussehen und Strapazierbarkeit nicht restlos.

Die vorliegende Erfindung geht von der .Erwägung aus, daß nur ein homogenes Matrrial das gewünschte Optimum an Reißfestig- ι keit und Standfestigkeit erbringen kann. Die Schwerpunkte der Lösungsversuche auf dem Weg zu fertigen Gegenstand werden in das Tforprodukt verlegt. Die gestellte Aufgabe lautete demnach: einen Schlauch zu blasen, der, auf landläufigen Sch¹ eißmaechinen veiterverarbeitet, Beutel ergibt, die hinsichtlich der vorerwähnten Grundforderungen unter Berücksichtigung des derzeitigen Standes der Technik das erreichbare Optimum darstellen.

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Es ist seit längerem bekannt, daß Änderungen des Querschnittes an den Austrittsschlitzen von Extruderdüsen die Materialdurchsatzgeschwindigkeit verändern. Es bedurfte demnach nur einer bestimmten Formgebung des Düsenaustrittsschlitzes, um an gewünschten Stellen einen schnelleren Materialfluß und damit eine Materialstärkenveränderung zu bewirken. Dieser Weg wurde beschritten, um über den ganzen Umfang eines Schlauches schmale Rippen, vorwiegend des optischen Effektes halber, zu blasen. Der Anmelder selbst hat vor längerer ^eit vorgeschlagen, einen Tragbeutel mit verstärktem oberen Rand unter Verwendung eines Schlauches herzustellen, der nach obigen Gesichtspunkten geblasen wurde.

Es zeigte sich Jedoch, daß das in einem bestimmten Abschnitt der Düse verstärkt ausgestoßene Material über große Teile des Schlauchumfanges auszufließen begann. Die Verstärkung an der gewünschten Stelle wurde verdünnt und dafür das Material in den angrenzenden Schlauchpartien unerwünscht verstärkt. Verminderte R ißfestigkeit bei erhöhtem Materialeinsatz waren das unerwünschte Ergebnis.

Diesem Mangel hilft die vorliegende Erfindung bei dem Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen Materialbahn dadurch ab, daß ein Schlauch geblasen wird, der über mindestens einen begrenzten Abschnitt seines Umfanges mit einer zu seiner Längsachse parallel laufenden, gleichmäßigen oder ungleichmäßigen (rippenförmi^en) Materialverdickung

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versehen ist, wobei diese Verdickung durch ein System von zusätzlichen Kühleinrichtungen in Breite und Materialstärke einreguliert und für die Dauer des Extrusionsvorganges konstant gehalten wird.

Das zusätzliche Kühlsystem ermöglicht eine partielle Kühlungder extrudierten Schlauchbahn an bestimmten Segmenten des Schlauchumfanges, so daß ein unerwünschtes Verfließen des f

Materials verhindert wird. Hierzu sind Breite, Eichtung und Geschwindigkeit des auftretenden Luftstroms regulierbar. Sollte zu bestimmten Zwecken ein gewisses Verfließen des Materials erwünscht sein, so kann dies über eine Reduzierung der zugeführten Kühlluft erreicht werden, Nsch dem derzeitigen Stand der Entwicklung sind maximal vier Luftdüsen vorgesehen. Das skizzierte Kühlsystem läßt jedoch eine Vermehrung der Luftdüsen und damit weitere Vexstarkungspartien am Schlauchumfang zu.

Der Verwend ungsbereich für materialverstärkte Plastikschläucbe ist ir· mannigfacher, und die daraus gefertigten Beutel sind unterschiedlich und dem jeweiligen Verwendungszweck anpaßbar. Eine einseitige Verstärkung am Griffrand eines Beutele aus dünnwandigem Material eignet sich für viele Verpackungen von leichten Textilien und anderen flachliegenden Gütern. Beutel mit und ohne Bodenfalte und mit verstärktem oberen Rand sind prädestiniert für die Anbringung von stabilen Kunstet: ffbügeln. Die hierbei erzielte Schweißnaht ist von

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einer nicht zu erreichenden Festigkeit. Auch der sogenannte verschließbare Trag- und Hängesack kai η unter Verwendung dieser Schlauchtype mit geringem technischen Aufwand gefertigt ■ erden-.

Es empfiehlt sich, das erfindungsgemäße Verfahren so durchzuführen, daß zwei Materialverdickun^en sm Schlauchumfang diafc metral so angeordnet werden, daß sie beim Aufrollen der Materialbahn in den Bereich je einer Schlauchkante zu liegen kompien.

Derartige Schläuche können mit beidseits gleichmäßiger oder auf einer Seite mit ungleichmäßiger (rippenförmiger) Verstärkung gefahren verden, wobei die Beutelöffnung bzw. der Traggriff in die rippenförmig verstärkte Seite geschnitten werden. Diese Schlauchrollen sind zufolge Fehlens jeglicher Konizität einwandfrei in jeder Technik zu bedrucken. Die Möglichkeit, beim Schweißvorgang nachträglich eine Falte einzulegen, gibt dem daraus geformten Boden eine besondere Stabilität»

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden bereits beim Extrusionsvorgang in die verstärkten Randzonen Falten eingelegt. Zur Bildung der Beutelöffnung wird eine Falte in der Tiefe aufgeschnitten. In j'ingster Zeit wurden versuchsweise aus üblichen Faltenschläuchen Trag·· beutel konfektioniert, wobei die Faltenlappen zusammenge-

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schweißt und durch Perforation ein Traggriff gebildet wurde. Geringe Reißfestigkeit im Griffteil und die fehlende Standfestigkeit gebe dieser Tragbeuteltype keine Erfolgschance, Die vorstehende beidseitige Materialverstärkung im Faltenbereich behebt diese Mängel. Das Zusammenschweißen der Faltenlappen bis über die ganze Breite der Falte verleiht dem Griffrand eine kartonähnliche Steifheit und Einreißfestigkeit. Faltenecbläuche mit der vorstehenden Materialverstärkung im Faltenbereich lassen sich in jeder Technik | einwandfrei bedrucken, weil die Schlauchrollen nicht die geringste Konizität aufweisen.

Es ist auch vorteilhaft, nur im Bereich einer Schlauchkante eine Falte einzulegen. Ein solcher Tragbeutelschlauch besitzt eine der Stärke des Griffrandes adäquat materialverstärkte Bodenfalte. Der Griffrand zeigt eine gleichmäßige oder ungleichmäßige (rippenartige) Materialverstärkung. Letztere .Ausführung gibt dem Griffrand eine besondere Festigkeit. Die zwischen den Verstärkungsrippen befindlichen materialdünneren Partien dienen der Mat- rialeinsparung. Die Rippen können verhältnismäßig stork gehölten sein, ohne zu einer Konizität der Schlauchrolle zu führen, weil sich die schmalen Verstärkungsrippen beim Aufrollen ohne Schwierigkeit . in die Rippenzwischenräume der untiien Schlauchlagen einbetten. Die im Material dünneren Rippenzwischenräume ergeben beim Konfektionieren ausreichend feste Seitennähte. Schläuche dieser Type haben den besonderen Vorteil, daß sie gemäß

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einer v/eiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung mit vier am Schlauchumfang in gleichen Abständen angeordneten Verdickungen geblasen werden können, wobei in zwei die Schlauchkante bildende Bereiche Palten eingelegt werden, während je eine Verdickung auf der Vorder- bzw. Eückseite des Schlauches in genau gleichem Abstand von den Schlauchkanten angeordnet ist, so daß es möglich ist, diese Schläuche zweibahnig zu fahren. Optisch repräsentiert sieb ein solcher Schlauch als ein Seitenfaltenechlaucb, der, wie veiter oben bereits angegeben, im Bereiche der Schlauchkanten materialverstärkt ist. Die Schlaucbbreite ist jeweils gleichzusetzen der doppelten Länge der daraus zu fertigenden Tragbeutel, Im gleichen Abstand von den Schlauchkanten v/eist dieser Schlauch im Mittelteil an seiner Vorder- und Rückseite eine Verstärkungspartie auf, die so breit gehalten ist, daß bei Führung des Trennungsscbnittes noch beiseits ein genügend breiter verstärkter Griffrand gegeben ist. ) Die Trennung des Schlauches in zwei gleiche Hälften wird zweckmäßigerweise erst bei der Weiterverarbeitung in der Echweii ßmaschine vorgenommen. Es ist bisher kein Verfahren bekannt geworden, bei dem es mit einem so geringen technischen Aufwand möglich ist, zwei Tragbeutelschläuche in einem Arbeitsgang zu extrudieren und anschließend zwei·· bahnig zu verkonfektionieren.

Vor einiger Zeit ist eine Methode entwickelt worden, mittels welcher ein zweifarbiger Schlauch im Zusammenwirken

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von zwei Extrudern, die die plastifizierte Masse durch ein und dieselbe Düse ausstoßen, geblasen werden kann, wobei die Extruder mit unterschiedlich eingefärbtem Material beschickt v/erden.

In Anlehnung an dieses Verfahren i3t es auch möglichj ^, · ΙΙΛβ:.islL.cn von gleicher chemischer Abkunft, jedoch mit unterschiedlichem Schmelzindex mittels eines Zwillingsextruders λ durch eine Düse zu extrudipren, daß eine Verstärkungspartie aue einer anderen Mate rialtype, z.B. Hochdruck- oder Uiederdruckpolyä-'.hylen besteht als der übrige aus z.B. Niederdruck- bzw. Hochdruckpolyäthylen bestehende Teil des Schlauches. So können ohne Schwierigkeit hochtransparente Materialien mit opaken bzw. eingefärbten oder extrem zähen Materialien über eine Düse gefahren werden. Auf diese Weise ist es auch möglich, unbeschadet der Verfahrensvorteile erhöhte Qualitätsansprüche auch von der Materialseite her in gewissen Grenzen zu befriedigen.

Patentansprüche;

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Claims (1)

1. P a t e η t a n^ a _l· j>_ r u_ c^ h^ e

   (ΛΪ Verfahren zur Herateilung einer thermoplastischen Materialbahn, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schlauch geblasen wird, der über mindestens einen begrenzten Abschnitt seines Umfanges mit einer zu seiner Längsachse parallel laufenden, gleichmäßigen oder ungleichmäßigen (rippenförmigen) Materialverdickung versehen ist, wobei diese Verdickung durch ein System von zusätzlichen Kühleinrichtungen in Breite und Materialstärke einre/i-uliert und für die Dauer des Extrusionsvorganges konstant gehalten wird.

   _o Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Materialverdickungen am Schlauchumfang diametral so angeordnet werden, daß sie beim Aufrollen der !"iaterialbahn in den Bereich je einer Schlauchkante zu liegen kommen.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereiche der Verdickungen Palten zur Bildung eines Seitenfaltenechlauches eingelegt werden.

   4» Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß nur im Bereich einer Schlauchkante eine Palte eingelegt wird.

   5,

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   5« Verfahren nach Anspruch 1 und 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch mit vi'T am Schlauchumfang in gleichen .Abständen angeordneten Verdickungen geblasen wird, wobei in zwei die Schlauchkante bildende Bereiche Falten eingelegt werden, während je eine Vordickung auf drr Vorderbzw. Rückseite des Schlauches in genau gleichem Abstand von den Schlauchkanten angeordnet ist.

   6. Verfahren nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch mittels eines Zwillingsextruders geblasen wird, wobei unterschiedliche Materialtypen durch einen Düsenring so ausfließen, daß eine Verstärkungspartie aus einer anderen Materialtype besteht als der restliche Schlauch.

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