DE2363117A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von folien - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung von folien

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Description

ϊ-AimWEIUCE HOECHSID AG v-egmc-äa-ileig-frntttg Werk Gendorf
Gendorf, den 18. Dez. 1973 Gd 1577
Hoe 73/F 922 Aktenzeichen: Dr. Gl/Ed
"Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Folien"
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Folien aus thermoplastischen Kunststoffen durch Kalandrieren einer extrudierten plastischen Vorfolie, sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Es ist bekannt, bei der Herstellung von Folien aus thermoplastischen Kunststoffen zum Beschicken eines Kalanders Extruder mit Breitschlitzdüsen zu verwenden. Dabei wird die aus der Breitschlitzdüse austretende plastische Vorfolienbahn dem Eingangsspalt des Kalanders zugeführt. Die Dicke der mittels Breitschlitzdüse erhaltenen Folienbahn ist im Vergleich zum Dickenbereich der üblichen Kalanderfolien relativ groß. Dicke Vorfolien führen jedoch zu einem inhomogenen und unvollständig durchplastifizierten Knet im ersten Walzenspalt, was besonders bei einem Zweiwalzenkalander zu Fließlinien und großen Dickenunterschieden in der Endfolie führt.
In der DT-OS 2 216 926 wird ein Verfahren beschrieben, das diesen Nachteil bei der Vorfolienherstellung auszuschalten versucht, indem die aus der Breitschlitzdüse des Extruders austretende, noch relativ dicke plastische Folienbahn vor ihrem Eintritt in den Kalandereingangsspalt eine aus mehreren temperierten Walzen, die mit unterschiedlicher Umfangsgeschwindigkeit laufen, bestehende Anordnung durchläuft, wodurch die Dicke der Vorfolienbahn mehr oder weniger reduziert wird.
Mit diesem Verfahren werden jedoch die weiteren Nachteile,die sich aus der Kombination Extruder mit Breitschlitzdüse und Kalander für die Herstellung von Kalanderfolien ergeben, nicht be-
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seitigt. So kann damit keine oder nur eine minimale Veränderung der Breite der Torfolienbahn erzielt werden. Da durch die Breite der Düse die Breite der Vorfolie festgelegt ist, müßte zur Beschickung des Kalanders mit Vorfolien verschiedener Breite der Extruder mit jeweils entsprechend breiten Schlitzdüsen versehen werden. Bei der Verwendung von Breitschlitzdüsen treten ferner oftmals an den Rändern der Vorfolienbahn, insbesondere an solchen aus Polyvinylchlorid oder Copolymeren des Vinylchlorids, und damit auch an der Kalanderfolie, Verfärbungen auf, die auf thermische Zersetzung des Kunststoffmaterials infolge hoher thermischer Beanspruchung in den Randzonen der Breitschlitzdüse zurückzuführen sind.
Es bestand somit die Aufgabe, diese Nachteile zu beseitigen. Ge-. genstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung von Folien aus thermoplastischen Kunststoffen, insbesondere aus Polyvinylchlorid und Mischpolymerisaten des. Vinylchlorids, durch Kalandrieren einer extrudierten plastischen Vorfolie, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man einen Folienschlauch extrudiert, diesen mittels Gasdruck auf einen vorbestimmten Durchmesser aufweitet, den Schlauch zu einer Vorfolie flachlegt und anschließend diese Vorfolie dem Eingangsspalt eines Kalanders zuführt.
Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Vorrichtung zur Herstellung von Folien aus thermoplastischen Kunststoffen, bestehend aus Extruder und Kalander, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Extruder einen Folienblaskopf trägt und zwischen Blaskopf und Kalander eine übliche Flachlegeeinrichtung angeordnet ist.
Das Schlauchblasen und anschließende Flachlegen erfolgt nach Verfahren, wie sie nach dem Stand der !Technik bekannt sind. Zweckmäßigerweise erfolgt die Flachlegung durch in üblicher Weise angeorndete Flachlegerollen, und ein daran anschließendes Quetschwalzenpaar. Dabei kommt es nicht so sehr darauf an, ob die beiden Schlauchtiälften miteinander verschweißt werden oder ob zwischen ihnen nur eine leichte Haftung entsteht. Wichtig ist jedoch, daß
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die flachgelegte Schlauchfolie faltenfrei ist und somit keine Gaskissen mehr eingeschlossen sind, die in den Eingangsspalt des Kalanders gelangen und sich insbesondere auf die Oberflächenbeschaffenheit der Fertigfolie nachteilig auswirken würden. Dies wird durch die an sich bekannte Vorkehrung erreicht, daß mindestens eine der beiden Quetschwalzen mit einer elastischen Oberfläche, wie beispielsweise mit Gummi oder mit Kunststoffen, wie Polytetrafluoräthylen, ausgestattet ist und daß ein ausreichender Anpreßdurck zwischen beiden Walzen aufrechterhalten wird.
Der Innendruck zur Aufweitung der aus dem Blaskopf austretenden Kunststoffschmelze wird nach üblichen Methoden, beispielsweise durch Zuführung eines Gases, wie beispielsweise Luft oder Stickstoff, durch den Blaskopf, erzeugt. Der Durchmesser des aufgeweiteten IOlienschlauches kann etwa ein- bis etwa fünfmal so groß sein, wie der Düsendurchmesser des Blaskopfes. Dieser große Breitenbereich ist ohne weiteres möglich, da an die Vorfolie qualitätsmäßig keine speziellen Forderungen gestellt sind.
Die !Temperatur des extrudierten Folienschlauches, die je nach Art des thermoplastischen Materials zwischen 100 und 250 0C liegen wird, soll zweckmäßigerweise bis zum Auftreffen der Vorfolie auf die Kalanderwalze weitgehend beibehalten werden. Zu diesem Zweck kann beispielsweise die Wegstrecke zwischen Blaskopfdüse und Quetschwalzenpaar möglichst kurz gehalten werden, wobei die Möglichkeit einer Wegstreckenänderung durch Verschiebung des Extruders und/oder des Quetschwalzenpaares und der Flachlegerollen in Axialrichtung besonders vorteilhaft ist. Zweckmäßigerweise wird zur Erhaltung der Folienschlauchtemperatur mindestens eine der beiden Quetschwalzen heizbar ausgerüstet sein.
Die Kalandrierung der Vorfolie erfolgt auf den üblichen Walzwerken oder Kalandern in der für thermoplastische Kunststoffe üblichen Arbeitsweise.
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Der Begriff "thermoplastische Kunststoffe" bezieht sich im Sinne der Erfindung ganz allgemein auf die in die Gruppe der Thermoplasten fallenden Kunststoffe, soweit sie nach dem Blasverfahren zu Schlauchfolien und nach dem Kalanderverfahren zu Flachfolien verarbeitbar sind. Vorzugsweise handelt es sich im Rahmen der Erfindung um Homopolymere von Vinylchlorid, um Mischpolymerisate von Vinylchlorid mit geeigneten anderen Monomeren und um Pfropfmischpolymerisate auf Basis von Vinylchlorid oder Polyvinylchlorid sowie um Mischungen der genannten Polymerisate.
Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Vorrichtung weisen eine Reihe von Vorteilen gegenüber den bekannten Verfahren bzw. Vorrichtungen zur Herstellung von Kalanderfolien auf.
Mit der Kombination Schlauchblasen mittels regelbaren Innendruckes, Flachlegen und Zuführen der flachgelegten Vorfolienbahn zum Kalander ist ein Beschicken von Kalandern mit verschieden breiten und verschieden dicken Vorfolien gegeben. Die erfindungsgemäße Kombination: Extruder mit Blaskopf, Poliensehlauch-Flachlegeeinrichtung und Kalander ermöglicht es auf sehr einfache Weise, den Kalander mit homogen durchplastifizierten, dünnen Vorfolien unterschiedlicher Breite zu beschicken und damit auf dem Kalander direkt Endfolien verschiedener Breite herzustellen, wobei keine oder nur eine sehr schmale Randbeschneidung der Endfolien erforderlich ist. Diese Kombination ermöglicht daher die direkte Herstellung von Kalanderfolien nahezu jeder gewünschten Breite ohne Anfall von nennenswerten Folienabfällen.
Sie gewährleistet ferner die bei der Kalandrierung wünschenswerte Gleichmäßigkeit des Materialknetes im ersten Kalanderspalt, die sich besonders vorteilhaft auf die mechanischen und physikalischen Eigenschaften der Endfolie auswirkt.
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Die aufgezeigte Beschickungsmöglichkeit ist nicht nur bei Drei- oder Mehrwalzenkalandern von Vorteil, sondern insbesondere bei einem Zweiwalzenkalander, der besonders zur Herstellung von verschieden breiten Folien verwendet wird. Mittels des .Schlauchblasverfahrens kann nämlich der Zweiwalzenkalander mit verschieden breiten Torfolien gespeist werden, die in vorteilhafter Weise bereits gut durchplastifiziert und homogen sind.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist die Erhöhung der Ausstoßleistung durch die ermöglichte Steigerung der Kalandergeschwindigkeit.
Die Erfindung wird nachstehend in einem Beispiel näher erläutert.
Figur 1 zeigt eine Vorrichtung in der Seitenansicht und Figur 2 dieselbe Vorrichtung in der Draufsicht.
An einem Extruder (1) ist als Austragswerkzeug ein Blaskopf (2) nachgeschaltet. Die aus dem Düsenspalt (3) austretende Kunststoffschmelze wird durch Zuführung von Luft - dies erfolgt in üblicher Weise durch den Blaskopf und ist nicht dargestellt zu einer Schlauchfolie (4) aufgeblasen und nach einer kurzen Wegstrecke (a) mittels einer Anordnung von Führungsrollen (5) und ein anschließendes Quetschwalzenpaar (6) und (7) flachgelegt. Der Durchmesser der Schlauchfolie bzw. die Breite (b) der flachgelegten Vorfolie (8), die identisch ist mit der maximalen Breite der Fertigfolie (13) - Randschnitt (14) -, wird durch den Innendruck gesteuert. Nach Passieren der Quetschwalzen (6) und (7) läuft die Vorfolie (8) in gleichbleibender Breite auf- die Kalanderwalzen (10) mit dem Walzenspalt (10a), wo ein gleichmäßiger zylindrischer Materialknet (9) gebildet wird.
Von den beiden Quetschwalzen ist die Walze (6) eine regelbar angetriebene Stahlwalze, die zur Aufrechterhaltung der Schlauchfolientemperatur beheizbar ist; die Walze (7)
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ist zur Vermeidung von Lufteinschlussen in der Vorfolie (8) mit einer Gummioberfläche ausgerüstet. Beide Walzen werden stark aneinandergepreßt geführt.
Die Wegstrecke (a) zwischen Blaskopf und Quetschwalzenpaar ist dadurch veränderbar, daß der Extruder (1) auf einen in Axialrichtung fahrbaren Rahmen - der nicht dargestellt ist montiert ist.
Die den Walzenspalt (10a) bildenden Kalanderwalzen (10) besitzen in üblicher Weise drehzahlregelbare Antriebsmittel und temperaturregelbare Heizeinrichtungen. Von der vom Kalander über die Abzugswalze (11) abgezogenen Eolie wird durch die Randmesser (12) der Randschnitt abgeschnitten und die beschnittene Folie (13) in üblicher Weise aufgewickelt.
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Claims (1)

  1. . -7-Patent- und Schutzansprüche:
    Verfahren zur Herstellung von Folien aus thermoplastischen Kunststoffen, insbesondere aus Polyvinylchlorid und Mischpolymerisaten des Vinylchlorids, durch Kalandrieren einer extrudierten plastischen Vorfolie, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Folienschlauch extrudiert, diesen mittels Gasdruck auf einen vorbestimmten Durchmesser aufweitet, den Schlauch zu einer Vorfolie flachlegt und anschließend diese Vorfolie dem Eingangsspalt eines Kalanders zuführt.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorfolie einem Zweiwalzenkalander zugeführt wird.
    5. Vorrichtung zur Herstellung von Folien aus thermoplastischen Kunststoffen, bestehend aus Extruder und Kalander, dadurch gekennzeichnet, daß der Extruder einen Folienblaskopf trägt und zwischen Blaskopf und Kalander eine übliche Flachlegeeinrichtung angeordnet ist.
    4. Vorrichtung nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß
    die Flachlegeeinrichtung aus Flachlegerollen und einem Quetschwalzenpaar besteht.
    5. Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 4> dadurch gekennzeichnet, daß der Blaskopfextruder und/oder das Quetschwalzenpaar und die Flachlegerollen in Schlauchlaufrichtung verschiebbar angeordnet sind.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kalander ein Zweiwalzenkalander ist.
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    L e e r s e i t e
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