DE2143135A1

DE2143135A1 - Oberflaechenbehandlung von thermoplasten durch praegen bzw. glaetten

Info

Publication number: DE2143135A1
Application number: DE19712143135
Authority: DE
Inventors: Michael Dipl Ing Wienand
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Huels Troisdorf AG
Priority date: 1971-08-28
Filing date: 1971-08-28
Publication date: 1973-03-01
Also published as: DE2143135C3; DE2143135B2

Description

Oberflächenbehandlung von Thermoplasten durch Prägen bzw. Glätten Die vorliegende Erfindung betrifft die Oberflächenbehandlung von thermoplastischen Bändern durch Prägen bzw. Glätten unter Anwendung von Mittelfrequenzbeheizung für das die Behandlung ausführende Teil.
Viele Thermoplasten lassen sich bekanntlich sehr schwer oder überhaupt nicht prägwer. bzw. glätten, wefl sie die Eigenschaft besitzen, daß sie bei den Bearbeitungstemperaturen, bei denen sie sich gut verformen lassen, an der bzw.
den Bearbeitungswalzen so stark kleben, daß die Bahn oder Folie infolgedessen nicht zerstörungsfrei von siesen abgenommen werden kann.
Infolgedessen hat man vorgeschlagen, daß Innere hohlerBearbeitungswalzen mittels einer horizontal feststehenden Scheidewand in zwei Räume zu unterteilen, von denen mittels eines geeigneten Heizmediums dann der im Bereich des Walzenspalts legende Raum auf die für die Verformung des Kunststoffes erforderliche bzw, günstige Temperatur erwärmt wird, während der vom Spalt anliegende andere Raum dagegen nur auf einer niedrigeren Temperatur gehalten wird bei der die Gefahr eines starken Anklebens des Kunststoffs nicht gegeben ist und sich dieser dementsprechend leicht von der Walze abnehmen läßt. Die Durchführung dieser Maßnahme ist jedoch sehr aufwendig und schwierig und erfordert insbesondere zur Erzielung der nur sehr schwer zu erreichenden sauberen Trennung der beiden auf unterschiedliche Temperaturen zu beheizenden Walzenhohiräume eine große Sorgfalt.
Deshalb wurde ferner vorgeschlagen, diejenige Walze, auf welche der Kunststoff überführt und/oder von welcher er nach der Behandlung abgenommen wird, insgesamt auf eine unterhalb der erforderlichen Walzenspalttemperatur liegende Temperatur zu erwärmen, bei der ein Kleben des Kunststoffs an der Walze sicher vermieden wird, wobei die Walze zusätzlich im Bereich vor dem Walzenspalt in Achsrichtung über die gesamte Walzenbreite hinweg auf induktivem Wege örtlich auf eine solche über der erforderlichen Walzenspalttemperatur liegende Tempenatur erhitzt wird, daß sich in Abstimmung auf die Vorheiztemperatur der Walze sowie auf die Walzenumlaufgeschwindigkeit im Walzenspalt gerade die voraus bestimmte erforderliche Temperatur einstellt Hierbe wird davon Gebrauch gemacht, daß sich Leiter durch den Skin-Effekt induktiv örtlich erwärmen lassen wobei das Naß der rwä.rmung und die Dicke der erwärmten Schicht vun des Art des Leitermaterials sowie von der Frequenz e Stroms ind der Leistung der Stromquelle bestimmt werden und sich in einfacher Weise sehr genau auf die gewünschten Werte einregulieren lassen.
Dieses Verfahren besitzt jedoch auch insofern Nachteile, als der Walzenumfang nicht beliebig vergrößert werden kann, so daß die Temperatur, die zur Ab@ahme des Kunststoffs von der Walze notwendig ist, nur schwer oder gar nicht erreicht werden kann bzw. die Walzengeschwindigkeit klein gehalten werden muß. Außerdem ist das Auswechseln der Walzen, das für den Wechsel des Prägedessins notwendig ist, zeitraubend und aufwendig.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, diese Nachteile zu vermeiden, so daß die Behandlung der thermoplastischen Bänder oder Folien wirtschaftlicher durchgeführt werden kann und sich keine Probleme bei der Ablösung des Kunststoffs von dem die Behandlung ausführenden Teil ergeben, sowie daß das Auswechseln des die Behandlung ausführenden Teils sehr schnell und ohne Schwierigkeiten durchführbar ist.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zum Prägen bzw. Glätten der Oberflächen von thermoplastischen Bändern bzw. Folien, wobei der die Behandlung ausführende, auf eine unterhalb der erforderlichen Walzenspaittemperatur liegende Temperatur, bei der ein Kleben des Kunststoffs sicher vermieden wird, erhitzte Teil auf induktivem Wege örtlich auf eine über der erforderlichen Walzenspalttemperatur liegende Temperatur erhitzt wird, so daß sich in Abstimmung auf die Vorheiztemperatur dieses Teils sowie auf die Geschwindigkeit des Teils im Walzenspalt gerade die voraus bestimmte erforderliche Temperatur einstellt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man mit dem thermoplastischen Band ein endloses Metallband als die Behandlung ausführendes Teil in den Walzenspalt einführt.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, die durch ein vor seinem Eintritt in den Walzenspalt zwischen einem Presseur und einer Gegenwalze zunächst auf eine unter der Walzenspalttemperatur liegende Temperatur erhitztes und dann induktiv beheiztes und nach dem Austritt aus dem Walzenspalt gekühltes Metallband xekennzeichnet ist.
Die Achsen des Presseurs und der Gegenwalze,zwischen denen das thermoplastische Band zusammen mit dem Metallband hindurch geführt wird, werden zweckmäßigerweise gegeneinander versetzt, um keinen Linien-, sondern Flächendruck auf der Bahn zu erreichen. Ferner wird das Metallband vorzugsweise an der der Stelle, an der es induktiv geheizt wIrd, gegenüberliegenden Stelle be-4-spielsweise durch eine Walze gestützt, so daß sich immer ein definierter Abstand zwischen dem Metallband und der induktiven Heiznadel, die zum Beheizen des Metallbandes benutzt wird, ergibt.
Dadurch, daß das Metallband im Gegensatz zu einer Walze eine erheblich größere Länge besitzt, bestehen größere Möglichkeiten hinsichtlich der Erwärmung und Abkühlung des Bandes, so daß sich insbesondere die Geschwindigkeit der Oberflächenbehandlung der thermoplastischen Bänder vergrößern läßt. Auch läßt sich ein Metallband schneller auswechseln als eine mit einem Heizmedium gefüllte Walze.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in der Abbildung dargestellten Ausführungsform für eine erfindungsgemäße Vorrichtung näher erläutert, die sich beispielsweise zum Polieren und Mattieren eignet.
Um eine Walze 1, die auf eine bestimmte Temperatur beheizt ist, und eine Walze 2, die gekühlt oder temperiert ist, läuft ein endloses Metallband 3 aus Stahl oder einem anderen Metall, das sich induktiv erhitzen läßt. Das Metallband 3 wird durch eine Walze 4 abgestütz, um zu erreichen, daß das Metallband 3 sich immer in einem definierten Abstand zu einer induktiven Heiznadel 5 befindet. Das thermoplastische Band oder die Folie läuft als Bahn 6 über Umlenkwalzen 7 zu einem Presseur 8. Eine Gegenwalze 9 stützt über das Metallband 3 die Bahn 6 gegen den Presseur ab.
Hierbei ist es, wie bereits erwähnt, vorteilhaft, die Achsen von Presseur 8 und Gegenwalze 9 gegeneinander zu versetzen. Nach Passieren der gekühlten oder temperierten Walze 2 wird die Bahn 6 bei Walzen 10 von dem Metallband 3 abgezogen.
Das Metallband 3 wird über die Heizwalze 1 auf eine Temperatur gebracht, die unterhalb der erforderlichen Walzenspalttemperatur - z.B. zum Prägen - liegt. Durch die Heiznadel 5 wird das Metallband 3 durch Mittelfrequenz soweit aufgeheizt, so daß es am Walzenspalt zwischen Presseur 8 und Gegenwalze 9 mit der zum Prägen erforderlichen Temperatur ankommt und mit der thermoplastischen Bahn 6 in Berührung gebracht wird, so daß sich die Prägung bzw. das Glätten vollzieht.
Für einen Fußbodenbelag-Ansatz braucht man beispielsweise zum Trocknen eine Temperatur von mindestens 1600 C. Die Temperatur der Heizwalze 1 ist dann so eingestellt, daß das Metallband 3 die Heiznadel 5 mit einer Temperatur von 1500 C erreicht. Durch die Heiznadel 5 wird dann das Metallband 3 soweit aufgeheizt, daß es im Walzenspalt zwischen dem Presseur 8 und der Gegenwalze 9 eine Temperatur von ca. 1650 C besitzt. Nachdem die Prägung vollzogen ist, werden Metallband 3 und Bahn 6 durch die Kühlwalze 2 soweit abgekthlt, daß die Bahn 6 vom Metallband 3 bei den Walzen 10 abgezogen werden kann.
Die Mittelfrequenzbeheizung hat den Vorteil, daß die Bandtemperatur sehr genau eingehalten werden kann. Weiter bietet sie die Möglichkeit, durch Gestaltung der Induktionsnadel 5 bei gleichem Abstand von der Walze das Temperaturgefälle von Bandmitte zu den Bandrändern auszugleichen. Im allgemeinen läßt sich nämlich bei der Vorwärmung durch eine Vorheizwalze 1 kaum vermeiden, daß die Bandränder kälter sind als die Bandmitte des Metallbandes 3* Die Temperaturdifferenz läßt sich jedoch auch dadurch beheben, daß man die Abstände zwischen Metallband 3 und der Induktionsnadel 5 an den Bandrändern enger hält. Dies kann beispielsweise durch eine entsprechende Formgebung für die Walze 4 geschehen.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

0 Verfahren zum Prägen bzw. Glätten der Oberflächen von thermoplastischen Bvnuern, wobei der die Behandlung ausführende, auf eine unterhalb der erforderlichen Walzenspalttemperatur liegende Temperatur, bei der ein Kleben des KunststoSSs an der Walze sicher vermieden wird, erhitzte Teil auf induktivem Wege örtlich auf eine über der erf orderlichen Walzenspalttemperatur liegende Temperatur erhitzt wird, so daß sich in Abstimmung auf die Vorheiztemperatur dieses Teils sowie auf die Geschwindigkeit des Teils iwj Walzenspalt gerade die voraus bestimmte erforderliche Temperatur einstellt, dadurch gekennzeichnet, daß man mit dem thermoplastischen Band ein endloses Metallband als die Behandlung ausführendes Teil in den Walzenspalt einführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallband im Bereich der induktiven Beheizung auf der den Beheizungsmitteln gegenüberliegenden Seite gekühlt wird.
3. Vorrichtung zum Prägen bzw. Glätten der Oberflächen von thermoplastischen Bändern, wobei der die Behandlung ausführende, auf eine unterhalb der erforderlichen Walzenspalttemperatur liegende Temperatur, bei der ein Kleben des Kunststoffs sicher vermieden wird, erhitzte Teil auf induktivem Wege örtlich auf eine über der erforderlichen Walzenspaittemperatur liegende Temperatur erhitzbar ist, so daß sich in Abstimmung auf die Vorheiztemperatur dieses Teils sowie auf die Geschwindigkeit des Teils im Walzenspalt gerade die voraus bestimmte erforderliche Temperatur einstellt, gekennzeichnet durch ein induktiv aufheizbares, über eine Heizwalze (1), an einer induktiven Heiznadel (5) vorbei, durch den Walzenspalt zwischen einem Presseur (8) und einer Gegenwalze (9) und über eine Ktililwalze (2) laufendes, endloses Metallband (3), das mit einem Prägedessin versehen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen des Presseurs (8) und der Gegenwalze (9) gegeneinander versetzt sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch eine an der induktiven Heiznadel (5) gegenüberliegenden Seite des Metallbandes (3) anliegende Stützwalze (4).