DE10323941B4 - Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von endlosen, optisch abbildungsfähigen Folien, insbesondere Bahnen und Platten aus Kunststoffen - Google Patents

Abstract

Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von endlosen, optisch abbildungsfähigen Folien, insbesondere Bahnen und Platten aus Kunststoffen, mit folgenden Schritten;
Zubereitung einer Kunststoffschmelze in einem Extruder und Entnahme derselben als Schmelzenband aus der Breitschlitzdüse des Extruders, oder Erzeugung eines Schmelzenbandes durch Erwärmen eines vorgefertigten Kunststoffhalbzeuges und Überführung in den weichplastischen Zustand in einem Heizraum oder Heizkanal und
Weiterführung des Schmelzenbandes (9) in einen Kalander, wobei das Schmelzenband (9) zwischen zwei synchron laufenden, endlosen Bändern (1) und (2), vornehmlich aus Metall, nach gemeinsamen Teilumlauf der Formwalze (5) in eine mit zwei ebenen Kühlplatten (11) und (12) ausgetattete Kühlstation transportiert wird, in der das durchfahrende Schmelzenband unter Druck der Kühlplatten aus dem weichplastischen in den hartplastischen Zustand gebracht wird, wobei die Gravur des Gravurbandes (1) auf der Oberfläche des erstarrenden Schmelzenbandes abgeformt wird, wobei die zwischen den Kühlplatten (11), (12) durchgeführten Bänder jeweils auf einem Druckwasserfilm gleiten

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von endlosen, optisch abbildungsfähigen Folien, insbesondere Bahnen und Platten aus Kunststoffen.
• In der deutschen Patentschrift DE 199 43 604 C2 ist ein Verfahren beschrieben welches ebenfalls die kontinuierliche Herstellung von endlosen, optisch abbildungsfähigen Folien, Bahnen und Platten aus Kunststoffen zum Inhalt hat wie auch die der Entgegenhaltungen in bezeichneter Patentschrift. Das angezogene, patentierte Verfahren setzt die Verwendung einer Gravurwalze voraus, die während einer Umderhung in einem definierten Durchgangsbereich auf die Temperatur der Kunststoffschmelze zu bringen und in einem weiteren, definierten Bereich auf Erstarrungstemperatur derselben abzusenken ist.
• Bei Bahnen und Platten mit Wandstärken über 1 mm sind thermische und rheologische Probeme zu bewältigen, die sich nur auf Kosten der Produktionswirtschaftlichkeit und Qualität der Produkte bedingt lösen lassen. Beispielsweise muß nach den bekannten Verfahren das wandstärkere Produkt vor der völligen Aushärtung im weichplastischen Zustand von der Gravurwalze abgenommen werden um es in der Planlage aushärten zu lassen. Dabei kommt es bei dem übergang des erstarrenden Schmelzenbandes aus der Rundung der Gravurwalze in die Planlage zur Stauchung der glatten Produktoberfläche und zur Streckung der strukturierten Fläche. Beim Ausgleich der Längendifferenz beider Flächen machen sich bei manchen Materialtypen der Schmelze Transmissionsbeeinträchtigungen bemerkbar. Je stärker das Schmelzenband bzw. das Endprodukt je größer ist die Differenz zwischen Stauchung und Streckung der sich gegenüberliegenden Oberflächen. Zudem ist die Abnahme des notwendigerweise noch weichplastischen Materials aus der formenden Gravur problematisch, da beim übergang der Kunststoffschmelze aus dem weichplastischen in den hartelastischen Zustand eine unkontrolierte Volumenkontraktion (Schwindung) zu eliminieren ist, die durch eine qualitätsmindernde Rundung spitzwinkeliger Strukturen in Erscheinung tritt.
• Mit der Erfindung bedingt vergleichbare Verfahren zur Herstellung scharfkantig strukturierter Flächenprodukte aus Plaste sind u.a. in den Patentschriften JP 111 29 273 A und DE 198 45 652 A1 beschrieben, in denen jedoch nicht beschrieben ist wie die, bei der Erstarrung des Plastbandes (Schmelze) eintretende Materialkontraktion so eliminiert wird, daß eine Beeinträchtigung der optischen Wirkung des strukturierten Plastbandes absolut ausgeschlossen wird, die sich dadurch kennzeichnet, daß sich die scharfen Ausfomungen der abzubildenden Gravuren, beispielsweise prismatische Strukturen durch ungenügenden Nachdruck auf die erkaltende, kontraktierende Materialschmelze nicht ausreichend füllen. Demzufolge lag der Erfindung die Aufgabe zu Grunde die Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens zu befähigen, die Materialschwindung durch Anwendung hohen Druckes auf die erkaltende, kontraktierende Schmelze zu eliminieren. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
• Eine Ausgestaltung des Verfahrens ist dem Unteranspruch zu entnehmen.
• Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.
• Es bedeuten
• 1 Schemazeichnung eines Ausführungsbeispiels der Einrichtung zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens der kontinuierlichen Herstellung abbildungsfähiger Folien, Bahnen und Platten aus Kunststoff.
• 2 Stark vergrößerter Ausbruch gemäß dem Schnitt A,A des Ausführungsbeispiels der Kühleinrichtung nach 1.
• Aus der Breitschlitzdüse (8) fließt das Schmelzenband (9) zwischen das, die Formwalze (5) halb umschlingende Gravurband (1) und das, die Einlaufwalze (7) halb umschlingendes Spiegelband (2) und mit beiden Bändern zwischen die Kühlplatten (11) und (12), wobei das Schmelzenband (9) unter hohem Druck zum fertigen Produkt (4) aushärtet. Um das Bandpaket, bestehend aus dem Gravurband (1) und dem Schmelzenband (9), und dem Spiegelband (2) zwischen den, unter hohem gegeneinandeer gerichteten Druck stehenden Kühlplatten durchziehen zu können, wird erfindungsgemäß vorgerschlagen, das Kühlwasser durch Bohrungen (13) in den Kühlplatten, mit angepasstem Druck zwischen die gegeneinander pressenden Flächen zu bringen und die Reibung durch den eintretenden Aquaplaningeffekt der Druck- und Kühlwasserschicht (14) aufzuheben.

1

Gravurband

2

Spiegelband

4

Produkt

5

Formwalze

6

Ablaufwalze

7

Einlaufwalze

8

Breitschlitzdüse

9

Schmelzenband

10

Spannwalze

11

Kühlplatte A

12

Kühlplatte B

13

Kühl- und Druckwasserbohrungen

14

Druck- und Kühlwasserschicht

Claims (2)

1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von endlosen, optisch abbildungsfähigen Folien, insbesondere Bahnen und Platten aus Kunststoffen, mit folgenden Schritten; Zubereitung einer Kunststoffschmelze in einem Extruder und Entnahme derselben als Schmelzenband aus der Breitschlitzdüse des Extruders, oder Erzeugung eines Schmelzenbandes durch Erwärmen eines vorgefertigten Kunststoffhalbzeuges und Überführung in den weichplastischen Zustand in einem Heizraum oder Heizkanal und Weiterführung des Schmelzenbandes (9) in einen Kalander, wobei das Schmelzenband (9) zwischen zwei synchron laufenden, endlosen Bändern (1) und (2), vornehmlich aus Metall, nach gemeinsamen Teilumlauf der Formwalze (5) in eine mit zwei ebenen Kühlplatten (11) und (12) ausgetattete Kühlstation transportiert wird, in der das durchfahrende Schmelzenband unter Druck der Kühlplatten aus dem weichplastischen in den hartplastischen Zustand gebracht wird, wobei die Gravur des Gravurbandes (1) auf der Oberfläche des erstarrenden Schmelzenbandes abgeformt wird, wobei die zwischen den Kühlplatten (11), (12) durchgeführten Bänder jeweils auf einem Druckwasserfilm gleiten
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckwasserfilm auch zur Kühlung des Kunststoffschmelzenbandes dient.