DK154230B - Fremgangsmaade og apparat til fremstilling af termoplastisk materiale med luvoverflade - Google Patents

Description

DK 154230 B

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til fremstilling af et termoplastisk materiale med luvoverflade og af den i krav l's indledning angivne art samt et apparat til udøvelse af fremgangsmåden og af den i krav 2's indledning af angivne art.

5

Det har været foreslået at fremstille en luv på en overflade af et syntetisk polymert materiale ved at presse materialet imod overfladen af en opvarmet valse og adskille materialet fra overfladen, medens materialet afkøles til under dets 10 blødgør ingspunkt. På denne måde trækkes fibre ud af overfladen af arket, og kølepåvirkningen forårsager, at hoveddelen af hver fiber forbliver i forbindelse med det termoplasti ske materiale. Ved den foretrukne udførelsesform for denne fremgangsmåde blæses kold luft eller et andet kølemedium ind i 15 spalten imellem den opvarmede valse og det termoplastiske materiale, når dette adskilles fra valsen. Det har også været foreslået at tilføre det termoplastiske materiale til valsen som et ark og at tilføre et bærermateriale med det termoppla-stiske materiale på en sådan måde, at det termoplastiske og 20 det bærende materiale hæftes sammen under påvirkning af den opvarmede valse.

Ifølge nogle tidligere forslag fremstilles en luvoverflade ved at presse et termoplastisk materiale ind i fordybninger i en 25 valses overflade og derefter skille arket fra valsen, således at det termoplastiske materiale, der er blevet presset ind i fordybningerne, trækkes til fibre, denne fremgangsmådeform har den ulempe, at der kræves et dyrt udstyr med nøjagtig bearbejdede valser, og at fremgangsmåden ikke kan bruges tilfreds-30 stillende til at fremstille kort luv, da flade fordybninger, der er nødvendige til fremstilling af kort luv, vil være til bøjelige til at blive tilstoppet med termoplastisk materiale. Desuden afhænger luvens karakteristika, dvs. fibertætheden og længden, af fordybningernes dybde og størrelse, således at der 35 kun kan opnås én art luv på en speciel valse. Det har også været foreslået, at man ved fremgangsmåder af denne art koldtrækker og orienterer det termoplastiske materiale, som trækkes til fibre, og det har også være foreslået, at materialet I* . ( 2

DK 154230 B

afrives fra den opvarmede med fordybninger forsynede valse over en rund stang således, at polymeren trækkes fra fordybningerne i valsen. Imidlertid forårsager den vinkel, under hvilken materialet ved denne fremgangsmåde bevæges bort fra 5 valsen, en lille forskel i tætheden af luven.

Et formål med nærværende opfindelse er at tilvejebringe et bredt område af luvoverflader, og opfindelsen angår en fremgangsmåde, ved hvilken en luvoverflade fremstilles ved at holde 10 et termoplastisk materiale imod en i hovedsagen glat overflade, der holdes ved en temperatur over det termoplastiske materiales smeltepunkt. Under disse betingelser smelter det termoplastiske materiale og hæfter svagt til overfladen således, at når polymermaterialet adskilles fra overf laden,trækkes 15 fibre af smeltet polymer ud. Således dannes der i denne proces fibre imellem overfladen og det termoplastiske materiale snarere end i fordybninger i en valses overflade. En sådan fremgangsmåde er allerede kendt, men formålet med nærværende opfindelse er at forbedre såvel ensartetheden af luven, der 20 fremstilles ved denne fremgangsmåde, at ensartet luv frem stilles Ved højere hastigheder end hidtil muligt, og at tilvejebringe en alsidig fremgangsmåde, som let kan indrettes til at fremstille forskellige typer af luv.

25 Længden af de enkelte fibre, som fremstilles ved hjælp af fremgangsmåden ifølge opfindelsen, afhænger af længden, som kan trækkes fra arket, før fibrene brydes og også det sted, ved hvilket fibrene brydes. Begge disse faktorer afhænger af den bane, materialet indtager, når det adskilles fra valsen, 30 og af den hastighed, ved hvilken materialet bevæges bort fra overfladen af den opvarmede valse og den køling, der opnås. Længden af fibrene, som fremstilles, afhænger af den bane, materialet indtager, når det bevæges væk fra den opvarmede overflade. Fibrene vil begynde at blive trukket ud ved det punkt, 35 hvor det termoplastiske materiale først bevæges bort fra den opvarmede overflade og vil brække af ved det punkt, hvor hastigheden og retningen for materialet og temperaturen af fibrene forhindrer yderligere strækning. Da overfladen af valsen 3

DK 154230 B

har en temperatur over polymerens smeltepunkt, er det vigtigt, at der er tilstrækkelig køling i området imellem valseoverfladen og arket for at forhindre, at fibrene bliver smeltet fuldstændig sammen under indflydelse af varmen fra valsen. Til 5 mange anvendelser er det vigtigt at have en kort luv, da dette giver forøget siidbestandighed. Det har hidtil været vanskeligt at opnå en kort ensartet luv, fordi,hvis et ark tager sin naturlige retning under bevægelsen bort fra en. i hovedsagen glat, opvarmet valse, afstanden imellem arket og valsen grad-10 vis forøges og det punkt, ved hvilket de to skilles fra hinanden varierer, hvorved der fremstilles en uensartet luv. Desuden formindsker begrænsningen for køl i ngen den hastighed, ved hvilken processen kan udøves.

15 Det punkt, ved hvilket materialet adskilles fra den opvarmede valseoverflade, og den bane, materialet naturlig vil indtage, når den bevæges bort fra en i hovedsagen glat, opvarmet overflade, afhænger af positionen af aftrækningen. Hvis den er anbragt i nogen afstand fra valseoverfladen, indtager materialet 20 sin naturlige krumningsradius svarende til stedet for aftræk-ningen, og det er blevet fundet, at denne radius sædvanligvis er for stor til at muliggøre, at materialet kan bevæge sig tilstrækkelig hurtigt bort fra overfladen, for at der kan opnås et tilfredsstillende produkt. Dette er især tilfældet, 25 når det termoplastiske materiale er forsynet med en bagbeklædning, især et ikke-tekstil bagmateriale, såsom papir, der er et af de mest foretrukne bagmater i a ler, da det tillader let håndtering af det færdige produkt og er billigt. Det er desuden blevet fundet, at hvis materialet trækkes væk ved hjælp 30 af aftrækn ingsorganer, som er anbragt i nogen afstand fra den opvarmede overflade, vil den eksakte position, hvor materialet forlader overf 1aden, have en tendens til at flytte sig, hvilket medfører et uensartet produkt.

35 Den foreliggende opfindelse angår således en mangfoldig måde til at regulere og forbedre en luvs struktur og ensartethed samt et apparat til udøvelse af fremgangsmåden.

4

DK 154230 B

Den foreliggende fremgangsmåde til at fremstille et termoplastisk materiale med en luvbærende overflade og af den i indledningen omtalte art er ifølge opfindelsen ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 1 anførte.

5 I overensstemmelse hermed er det indledningsvist omtalte apparat til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 2 anførte.

10 Ved det foreliggende apparat opvarmes den i det væsentlige plane valse indefra til en temperatur over det termoplastiske materiales smeltepunkt. Udtrykket "i hovedsagen glat" omfatter i denne beskrivelse overflader, som har en satinglans eller som er blevet stålsand- eller sandblæst, men udelukker over-15 flader, i hvilke der er udformet tydelige fordybninger, ind i hvilke polymere presses til dannelse af fibre, eftersom det med sådanne valser med fordybninger ikke har været muligt at opnå den brede variation af luvtyper, som kan opnås ved nærværende opfindelse. Eksempler på overflader, som falder inden 20 for definitionen, er polerede metaloverflader, såsom stål eller chrom- og metalvalser med satinglans og sandblæste metalvalser og valser, som kan være beklædt med et slipmiddel, såsom polytetrafluorethylen. Organet, som holder det termoplastiske materiale imod den opvarmede overflade, kan hensigts-25 mæssigt være en trykvalse eller et bånd, selv om det, hvad enten det ene eller det andet system bruges, er hensigtsmæssigt, at termoplastmaterialet holdes imod valsen ved hjælp af et eftergivende materiale, som tillader en forudbestemt sammentrykning, når materialet holdes imod den opvarmede over-30 flade.

Det organ, som afkøler materialet, er nødvendigt for at sikre, at fibrene, som trækkes ud fra det arkformede materiale, forbliver hæftende til det termoplastiske materiale og ikke per-35 manent klæber til den opvarmede overflade. Det er desuden vigtigt at have køling for at muliggøre, at processen kan foregå ved forøgede hastigheder. Jo større hastigheder, jo større afkøling kræves til fremstilling af en hvilken som helst luv- 5

DK 154230 B

type. Ifølge opfindelsen benyttes en stråle af kølemedium, hensigtsmæssig kold luft, som strømmer ind i spalten, der dannes mellem den opvarmede overflade og det termoplastiske materiale, når det bevæges bort fra overfladen. Kølingen bør 5 være ensartet, og således bør strålen strække sig over spaltens hele bredde. Det er blevet fundet, at den benyttede retning for strålen af kold luft er vigtig, og det er også vigtigt at tilvejebringe en så fri cirkulation af luften som muligt i rummet imellem den opvarmede overflade og det termopla-10 stiske materiale. Det er derfor hensigtsmæssigt, at køleluften rettes fra en smal slidsåbning med en bredde, der er mindre end 1 mm, fortrinsvis mindre end \ mm,og under et forholdsvis højt tryk imod den opvarmede overflade ved et sted umiddelbart efter det punkt, hvor luven skiller sig fra overfladen på en 15 sådan måde, at strålen afbøjes af overfladen ind i dette rum. Således bestemmer kombinationen af stillingen og retningen for kølestrålen og bevægelsesbanen for det termoplastiske materiale bort fra valsen i høj grad den luvtype, som opnås ved enhver speciel driftshastighed. Det termoplastiske materiale 20 kan også afkøles fra den side, der ligger længst væk fra den opvarmede overflade, og i en udførelsesform for opfindelsen reguleres materialets krumningsradius ved, at man trækker det bort fra den opvarmede overflade over en passende udformet stang, som kan være indvendig kølet.

25

Den optimale vej, som det termoplastiske materiale bør følge, når det forlader den opvarmede overflade, afhænger af tykkelsen og arten af det termoplastiske materiale og typen af det færdige produkt. Det har imidlertid vist sig, at for de fleste 30 produkter kan vejen være buet og en radius for begyndelseskrumningen på mellem 1¾ mm og 8 mm er særlig hensigtsmæssig. Hvis radius er mindre end 1 mm, er der en risiko for, at produktet beskadiges. Hvis imidlertid radius er større end ca. 8 mm, vil luven have en tendens til at blive lang og svag. Det 35 har også vist sig, at materialets vej bedst kan reguleres ved at trække materialet af omkring en stang, og på denne måde kan materialets vej reguleres enten ved at indstille stangen i en forudbestemt afstand fra den opvarmede overflade eller ved at

DK 154230 B

1 1 I

S

placere stangen tæt ved overfladen og udvælge formen af stangen således, at materialet følger den ønskede vej, når det trækkes af over stangen. Små variationer i materialets vej og således en anden luvstruktur kan opnås ved ganske enkelt at 5 ændre afstanden fra stangen til overfladen. Det er vigtigt, at stangen er stiv for at sikre ensartet kontakt imellem det arkformede materiale og den opvarmede valse. Følgelig skal stangens form vælges til at tilvejebringe såvel den ønskede vej for det arkformede materiale, når det forlader valsen, som den 10 nødvendige stivhed. Stangen har derfor ikke nødvendigvis rundt tværsnit. Apparatet har den yderligere fordel, at det er overordentlig alsidigt, da ikke alene luven kan forandres ved at variere afstanden mellem stangen og valsen, men man kan også opnå væsentlige reaktioner i produktet ved at ændre stangens 15 størrelse og form.

Det har vist sig, at apparatet ifølge opfindelsen er alsidigt, da strukturen af den luv, der opnås på overfladen af det termoplastiske materiale, let kan ændres ved at ændre vejen for 20 det arkformede termoplastiske materiale, når det adskilles fra den opvarmede valse. Dette kan opnås enten ved at variere den faktiske radius for det organ, som regulerer krumningsradius for materialet eller ved at variere afstanden imellem organet og den opvarmede overflade.

25

Det har vist sig, at i en fremgangsmåde, hvor luven dannes imod en i hovedsagen glat overfladé, er der forskellige faktorer, som påvirker den hastighed, ved hvilken en tilfredsstillende luv kan opnås. De optimale betingelser for frem-30 stilling af en hvilken som helst type luv afhænger af det pågældende termoplastiske materiale, men for ethvert givet termoplastisk materiale kan større hastigheder opnås jo højere temperaturen er på den overflade, der frembringer luven og som køles godt, når luven dannes. Afhængig af andre procesvaria-35 tioner foretrækkes det derfor, at materialet trækkes brat bort fra den opvarmede overflade og efterlader et så stort mellemrum som muligt imellem materialet og overfladen således, at et kølemedium, såsom kold luft, kan blæses ind i dette store mel-

DK 154230B

7 lemrum og derved tilvejebringe en god cirkulation og bortstrømning af mediet. Mellemrummet mellem materialet og den opvarmede overflade afhænger af materialevejen og således tilvejebringes et organ, som regulerer og formindsker denne krum-5 ningsradius og medfører, at større produktionshastigheder kan benyttes. Det har også vist sig, at produktionshastigheden kan øges yderligere, hvis den termoplastiske materialebanes bagside afkøles, når banen skilles fra den opvarmede overflade. Følgelig foretrækkes det, at organet, som regulerer krumnings-10 radius for det arkformede termopplastiske materiale, når det bevæges bort fra den opvarmede overflade, er en stang, omkring hvilken materialet trækkes bort, og at denne stang er afkølet indefra og/eller har en sådan form, at den kan rette kølegas, såsom køleluft, imod bagsiden af materialebanen.

15

Det fortrukne apparat ifølge opfindelsen har den yderligere fordel, at anbringelsen af stangen tæt ved den opvarmede overflade sikrer, at materialet altid forlader overfladen ved samme position, da adskillelsespunktet uden denne regulering 20 vil have en tendens til at flytte sig, hvilket kan resultere i uensartet luv.

Den foreliggende fremgangsmåde til fremstilling af et termoplastisk materiale med luvoverflade omfatter, at man presser 25 et syntetisk termoplastisk materiale i berøring med en i det væsentlige jævn flade, der holdes ved en temperatur oven for det termoplastiske materiales blødgøringspunkt for at smelte termoplastoverf1aden, skille det termoplastiske materiale fra den opvarmede overflade, således at fibre trækkes ud fra ter-30 mop!astmateri alet og køler materialet, når det skilles fra overfladen, til en temperatur under termoplastens blødgøring-spunkt, hvorved det termoplastiske materiale trækkes af fra den opvarmede overflade over et organ, der styrer materialets vej, når dette forlader den opvarmede overflade.

Ved den foreliggende foretrukne fremgangsmåde er det syntetiske termoplastiske materiale i form af en folie og kan bestå af et hvilket som helst folieformende materiale. Eksempler på 35 8

DK 154230 B

egnede materialer omfatter polyolefiner, specielt polyethylen, polypropylen og olefincopolymerer med stor og lille massefylde, polymerer og copolymerer af vinylchlor id, polymerer og copolymerer af styren, polyestre og forskellige nylonmaterial-5 er. Valget af materiale vil afhænge af den produkttype, der ønskes og dets brug.

Det termoplastiske materiale er forsynet med en bærer til at forøge produktets stivhed og håndterlighed. Det termoplastiske 10 materiale kan være lamineret til bæreren, før det tilføres den opvarmede overflade, eller det kan tilføres separat til den opvarmede overflade og lamineres til bæreren ved den varme og det tryk, der frembringes under processen. Materialet kan også anbringes som pulver eller granulat på en bærerbane, som bærer 15 materialet til kontakt med den opvarmede overflade, hvor det smeltes sammen til et i hovedsagen kontinuerligt lag. Valget af bærermaterialet afhænger af den tilstræbte beskaffenhed af produktet, men af økonomiske grunde foretrækkes det, at bæreren er papir. Brugen af papir som bærer frembyder vanskelighe-20 der i forhold til netformede bærere, såsom tekstiler og skummateriale med åbne celler, da papiroverfladen har få punkter, ved hvilke det kan hæfte til termoplastisk materiale, og det er således vanskeligere at opnå en god vedhæftning. Ved at bruge en åbenmasket bærer, såsom et tekstilmateriale, kan ma-25 terialet køles effektivt bagfra, hvilket ikke er tilfældet med en papirbærer. Når der bruges papir som bærer, må materialet køles forfra, når det adskilles frå den opvarmede overflade, og jo mere effektiv kølingen er desto højere hastigheder kan der bruges. Den foretrukne fremgangsmåde til køling er blæs-30 ning af kold luft ind i spalten mellem den opvarmede overflade og det termoplastiske materiale, og således er god cirkulation og udstrømning af køleluften vigtig for at opnå høje produktionshastigheder, og således er nærværende fremgangsmåde bedst anvendelig, når der anvendes papir som bærer. Polyethylen og 35 papir er en særlig velegnet kombination til at fremstille produkter med bærer og luvoverflade, og udgangsmaterialet kan være separat arkformet papir og polyethylen eller polyeihylen-beklædt papir. Når bærermaterialet er papir, foretrækkes det, 9

DK 154230 B

at det arkformede materiale trækkes bort fra den opvarmede overflade over en stang med en krumningsradius imellem 1% mm og 5 mm. Især ved anvendelse af polyethylen med en tykkelse på 0,025 mm lamineret til kraftpapir på 50 g/m* er det hensigts-5 mæssigt, at krumningsradiusen er ca. 2 mm. Det har vist sig, at den foreliggende fremgangsmåde er særlig anvendelig ved produktion af papirforstærkede produkter, og de opnåede produkter har en ensartet luv, og at fibrene er af 1 amel struktur snarere end at være dannet af individuelle fibre eller 10 fi briller.

Som tidligere nævnt er den opvarmede overflade hensigtsmæssig en valse, som kan være poleret med satinglans eller sandblæst. Overfladen kan også være beklædt med ikke-hæftende slipmiddel, 15 såsom polytetrafluorethylen. Køling er nødvendig for at sikre, at fibrene, som trækkes ud ved hjælp af den opvarmede overflade, forbliver ud i ét med det termoplastiske materiale og ikke hæfter til den opvarmede overflade, hvilken køling let tilvejebringes ved at rette en stråle af et kølemedium, især 20 kold luft, ind i spalten, der dannes mellem den opvarmede overflade og det termoplastiske materiale, når det forlader overfladen. Det har imidlertid vist sig, at for at opnå den nødvendige køling, især ved fremstilling af papirbeklædt polyethylen 1 uvmater i al e , bør vinkelen imellem materialet og den 25 opvarmede overflades tangent ved det punkt, hvor materialet forlader valsen (kendt som aftagevinklen), hensigtsmæssig være imellem 10° og 70°, fortrinsvis imellem 25° og 50°, for at køleluften kan nå det punkt, hvor materialet adskiller sig fra den opvarmede overflade for at danne en tilfredsstillende luv 30 ved høje produktionshastigheder, og således afhænger også dette af passende regulering af materialets vej, når det forlader den opvarmede overflade. Desuden foretrækkes det, at aftrækn i ngsvi nk 1 en (vinklen B i fig. 4) er tilstrækkelig stor til at køleluften strømmer frit og derved forhindrer, at luf-35 ten lukkes inde, hvilket ville føre til temperatursvingninger og et uensartet produkt. Især foretrækkes det, at aftræknings-vinklen er større end 90°, især når papir bruges som bærermater iale.

f t 10

DK 154230 B

Den temperatur, ved hvilken den opvarmede overflade skal holdes , afhænger af arten af det termoplast i ske materiale. Det har imidlertid vist sig under forudsætning af, at temperaturen ikke er så høj, at det termopl asti ske materiale påvirkes på 5 ufordelagtig måde, vil højere temperaturer medføre højere produkt i onshastigheder. Det er f.eks. blevet vist, at valseoverfladetemperaturer imellem 200°C og 220°C er særlig velegnet ved bearbejdning af polyethylen med lille massefylde ved hastigheder op til 3 m/min. Jo højere valsetemperatur og produk-10 tionshastighed desto større er behovet for at regulere materialevejen og køle fibrene effektivt for at sikre, at de skiller sig fra den opvarmede overflade ved det ønskede punkt for at opnå den krævede luvhøjde. Det foretrækkes ved processer, der udføres ved disse temperaturer, at afkøle bagsiden af 15 materialebanen, når den trækkes fra valseoverfladen, selv hvis der anvendes et bærermateriale som papir, der har en lav porøsitet. Det har vist sig, at denne køling fra bagsiden forøger luvens slidstyrke, og det foretrækkes især at trække materialebanen bort fra valsen over en passende udformet indefra af-20 kølet stang.

Det termoplastiske materiale skal presses imod den opvarmede overflade, og det har vist sig bedst, at dette kan udføres ved hjælp af en støtte- eller bagvalse eller et støttebånd. F.eks.

25 kan det termoplastiske materiale føres igennem mellemrummet mellem to valser, hvoraf den ene er opvarmet. Det foretrækkes, at bagtrykket er fjedrende uanset hvilken støtte der anvendes, og det har vist sig, at en gummibeklædt valse eller et eftergivende bånd er særligt brugbare. Eventuelt kan støttematerialet 30 være et skummateriale, f.eks. polyurethanskum, som tilveje bringer den nødvendige eftergivelighed under processen.

Det er vigtigt, at luven afkøles, når den adskilles fra den i hovedsagen glatte, opvarmede valse for at sikre, at fibrene, 35 så snart de er trukket op fra det termoplastiske materiale, forbliver i ét stykke med dette. Det foretrækkes at afkøle ved at rette en stråle af kold luft ind i mellemrummet mellem valsen og det termoplastiske materiale, når det skilles fra 11

DK 154230 B

denne. For processer ved høj hastighed skal kølingen være så effektiv som mulig, og derfor er det vigtigt, at kølemediet så frit som muligt kan cirkulere i mellemrummet imellem valsen og materialebanen. Det har vist sig, at den mest effektive 5 køling opnås, hvis luftdysen befinder sig i nogen afstand fra det nævnte mellemrum og kølemediet afbøjes under højt tryk ind i mellemrummet. På denne måde påvirker selve luftdysen ikke det afgående kølemedium. Ved den foreliggende proces rettes kølemediet imod overfladen af den opvarmede valse en smule 10 bagved det sted, ved hvilket materialebanen skiller sig fra valsen, således at kølemediet afbøjes ind i mellemrummet mellem materialebanen og overfladen og derefter kan strømme ud. Det foretrækkes også, at kølemediet rettes under højt tryk fra en smal slids, der strækker sig langs hele banens bredde.

15

Ved den foreliggende foretrukne proces er den opvarmede overflade en valse med i hovedsagen glat overflade opvarmet til en temperatur over smeltepunktet for det termoplastiske materiale, på hvilket luvoverfladen skal dannes, og materialet træk-20 kes fra overfladen af valsen over en stang, som er anbragt i en afstand mellem tykkelsen af materialet indbefattende et eventuelt bærerlag og 25 mm større end denne afstand, og et kølemiddel rettes under tryk ind i spalten, som er dannet imellem valsen og det termoplastiske materiale fra en dyse, 25 som er anbragt imellem 0,5 og 50 mm fra det punkt på valsen, der ligger over for organet, over hvilket materialet trækkes fra valsen, og imellem 20 mm over dette punkt og 10 mm under dette punkt. Vinklen, under hvilken luftstrålen rettes, afhænger af stillingen af dysen, men er ikke større end 75° med 30 et vandret plan.

Ved den foreliggende fremgangsmåde benyttes hensigtsmæssigt et organ som regulerer den vej, som det termoplastiske materiale vandrer, når det forlader den opvarmede overflade. Som nævnt 35 skal organet være anbragt tæt ved den opvarmede overflade, og organet har fortrinsvis en kant, der strækker sig langs hele valsens bredde, således at det termoplastiske materiale kan blive trukket af valsen langs denne kant. På denne måde kan 12

DK 154230 B

stillingen af kanten i forhold til aftrækningen indstilles til at bestemme aftrækningsvinklen, hvilket giver en simpel teknik til ændring af luvens højde og tæthed. Det foretrækkes, at styreorganet er en stang, et firkantet rør eller en vinkel-5 stang, og at den afkøles indefra.

Apparatet og fremgangsmåden i henhold til nærværende opfindelse er illustreret på tegningen, hvori 10 fig. 1 viser et skematisk billede over fremgangsmåden og apparatet ifølge opfindelsen, f i g. 2 viser en forstørrelse af en del af fig. 1, 15 fig. 3 viser et tilsvarende billede af et apparat, der ikke er ifølge opfindelsen, fig. 4 viser en kraftigere forstørrelse af den nedre part af fig. 2, og 20 fig. 5 viser en mere detaljeret forstørrelse af en enkelthed af apparatet vist i fig. 1.

Fig. 1 viser en folie af termoplastisk materiale 1 og et bæ-25 rermateriale 2, som føres til en opvarmet valse 3. Folien presses imod den opvarmede valse ved hjælp af et kontinuerligt eftergivende bånd 4, som drives af valser 5 og 6, som begge er kølede. Folien og bærermaterialet forbliver tæt imod valsen 3, indtil de passerer gennem spalten imellem valsen 3 og styre-30 organet 7. Materialet trækkes derefter brat bort fra valsen 3 af aftrækningsvalserne 8 og 9. På denne måde er der en stor vinkel mellem materialebanen og valsen, som muliggør en god køling ved hjælp af luftstrålen, som leveres fra dysen 11.

35 Fig. 2 viser, hvorledes krumningsradien for r' for materialebanen reguleres ved hjælp af styreorganet 7, til sammenligning med situationen i fig. 3, hvor der ikke findes noget styreorgan .

13

DK 154230 B

Fig. 4 viser en forstørret del af fig. 1, hvor det arkformede materiale forlader den opvarmede overflade og de vinkler som betegnes med aftagningsvinkel og aftrækningsvinkel. Vinklen A er aftagningsvinklen, og vinklen B er aftrækn ingsvinklen.

5

En del af et typisk apparat ifølge opfindelsen er vist i fig.

5, der viser den opvarmede valse 3, hvorimod det termopla-stiske materiale kan presses og styreorganet eller stangen 7 omkring hvilket materialet kan trækkes bort fra den opvarmede 10 valse og luftmundstykket eller kuldedysen 11, der retter en stråle af kølemiddel mellem valsen 3 og stangen 7. Arten af den luv, som kan fås ved hjælp af dette apparat, afhænger af afstanden δ mellem stangen 7 og valsen 3, afstanden X mellem dysen 11 og valsens tangent, højden Y af kølestrålen 10 oven 15 for stangen 7 og vinklen Θ, ved hvilken strålen rettes. Variabierne X, Y og Θ ligger inden for følgende grænser og variablen δ vælges hensigtsmæssigt som angivet nedenfor.

X imellem 0,5 og 40 mm 20 Y imellem -10 og 20 mm (den negative værdi indicerer, at strålen er under stangen 7's top) δ mellem tykkelsen af materialet, som passerer gennem spalten mellem valsen 3 og stangen 7 25 og 25 mm større end tykkelsen Θ mellem -15° og 75° (den negative værdi angiver, at kølestrålen er rettet nedefra, dvs. under det øvre niveau af stangen 7).

30 Ovennævnte variable kan variere uafhængigt af hinanden eller sammen for at fremstille en ønsket type luvoverflade fra et hvilket som helst termoplastisk materiale, således som det fremgår af de følgende eksempler.

35 Beskrivelsen af opfindelsen vil blive suppleret med nogle eksempler på, hvorledes luvmaterialer har været fremstillet på et apparat hovedsagelig som vist i fig. 1, 2 og 4, Bærermaterialet 2 var kraftpapir, ©g det termoplastisk© materiale 1 var 14

DK 154230 B

en 65 mikron folie af polyethylen med lille massefylde. Flere kørsler blev udført under brug af forskellige værdier for temperaturen på valsen 3 og de variable: δ, X, Y og Θ (se fig. 5) for at vise den virkning, de har på den hastighed, ved hvilken 5 fremgangsmåden kan udøves og kvaliteten af produktet.

Eksempel 1

Behovet for at bruge stangen 7 blev illustreret ved to sammen-10 lignende eksperimenter, hvor alle de andre variable blev holdt konstant, idet det ene eksperiment blev udført uden nogen styrestang som vist i fig. 3, medens det andet blev udøvet med brugen af en stang med radius (r) på 3 mm. Det viste sig, at en tilfredsstillende luvoverflade ikke kunne opnås uden stan-15 gen, medens der ved anvendelse af stangen blev opnået en tilfredsstillende luv.

Eksempel 2 20 De følgende betingelser anvendtes for at konstatere virkningen af køling af stangen 7, som blev brugt i eksempel 1, ved produktionshastigheder.

Materialebærerens Valsetemperatur Styrestangs- Produktets 25 hastighed m/min._temperatur slidstyrke 1.50 216°C 100eC 85 1.50 216°C 20°C 155 2.60 206eC 100°C 91 2.60 206eC 20eC 114 30

Som det ses, forøger køling af stangen den relative slidstyrke af produktet målt ved Frankhauser-prøven. Det viste sig også, at den maksimale hastighed, ved hvilken et tilfredsstillende produkt kunne opnås med en varm styrestang, var 2,60 m/min., 35 men denne kunne forøges ved brugen af en kølet stang. Lignende resultater blev opnået ved brug af forskellige prøver af folie, men det viste sig også, at tilstedeværelsen af et pigment i folien og mængden af pigment også påvirker den maksimumha 15

DK 154230 B

stighed, ved hvilken processen kan udøves, men ved alle prøver var tendensen den, der fremgår af ovenstående skema.

Eksempel 3 5

Polyethylen og papir blev ført gennem et apparat af den art, der er vist på fig. 5, ved en hastighed på 2 m/min. Under henvisning til fig. 5 var forsøgsbetingelserne følgende; 10 X = 18 mm Y = 18 mm δ = 13 mm Θ = 22° 15 Der blev fremstillet· et produkt med et papirbærelag og en luvhøjde på ca. 5 mm, hvilket er særlig egnet til fremstilling af pudeagtigt pakningsmateriale, f.eks. som beskrevet i det franske patentskrift nr. 7.220.716.

20 Eksempel 4

Processen, som er beskrevet i eksempel 3, blev gentaget med ændring af de variable som følger 25 X = 3,2 mm Y = 0,15 mm δ = 0,4 mm Θ = 38° 30 Apparatet arbejdede ved 1,5 m/min. Et meget tiltalende stof med lav luv blev opnået. Luvhøjden var ca. 1 mm, og stoffet var velegnet som fløjlserstatning.

Eksempel 5 35

Processen blev udøvet på samme måde som i eksempel 4 med følgende værdier;

Claims (1)

1. 2. Apparat til udøvelse af fremgangsmåden ifølge krav 1 og om-35 fattende en i det væsentlige ensartet opvarmet valse (3), der er opvarmet til en temperatur over forbindelsens blødgøring-stemperatur, organer til tilføring af et bundlag (2) og en tråddannende forbindelse til den opvarmede valse (3), organer 17 DK 154230 B (4) til at holde den tråddannende forbindelse mod den opvarmede valse (3), organer (7) til aftrækning af kombinationen af bundlaget (2) og den tråddannende forbindelse (1) fra den opvarmede valses (3) flade, og organer for køling, hvilket organ 5 retter en kølemediumstråle (10) ind i aftrækningsområdet mellem den tråddannende forbindelse (1) og den opvarmde valse (3), hvorved bundlaget (2) sammen med den tråddannende forbindelse (1) trækkes af over et af trækningselement (7) fra den opvarmede valse med en retningsændring, kendetegnet 10 ved, at køleorganet omfatter et mundstykke (11), hvis udløb er anbragt i en afstand fra 10 mm under aftrækningselementet (7). \ til 20 mm derover og 0,5-40 mm i en retning vinkelret på tan genten for den opvarmede valse (3) over for aftrækningselementet (7), idet det danner en vinkel på mellem 75° og -15° 15 med den vinkelrette på nævnte tangent og er rettet imod overfladen af den opvarmede valse på et sted umiddelbart efter det punkt, hvor luven skiller sig fra overfladen på en sådan måde, at strålen afbøjes ind i det fiberdannende område. 20 1 25 30 35