CH363595A - Verfahren und Einrichtung zum Auftragen einer thermohärtenden Kunstharzschicht auf einen blattförmigen Träger - Google Patents

Description

  Verfahren und Einrichtung zum Auftragen einer     thermohärtenden        Kunstharzschicht     auf einen blattförmigen Träger    Zum überziehen     bzw.    Imprägnieren eines Trä  gers mit einem Kunstharz muss dieses in einem Lö  sungsmittel, zumeist Alkohol, gelöst und die so erhal  tenen Lacke durch Aufstreichen oder Imprägnieren  auf den Träger aufgetragen werden. Nach dem Auf  tragen muss der lackierte     bzw.    imprägnierte Träger  durch einen     Trocknungstunnel    hindurchgeführt wer  den, um das Lösungsmittel zu verdampfen. Dieses  Lackier-     bzw.    Imprägnierverfahren erfordert eine ge  räumige, kostspielige, viel Energie verbrauchende  Einrichtung.

   Ein weiterer Nachteil dieses Verfahrens  besteht darin, dass es zur Rückgewinnung von höch  stens<B>80-85 %</B> des Lösungsmittels einer weiteren  teuren Einrichtung mit hohen Betriebskosten bedarf.  



  Durch das Verfahren und die Einrichtung     gernäss     der vorliegenden Erfindung werden die oben be  schriebenen Nachteile beseitigt, indem die Verwen  dung eines Lösungsmittels vollkommen wegfällt     bzw.     in Ausnahmsfällen höchstens<B>10%</B> Lösungsmittel  verwendet werden, während beim alten Verfahren die  Menge des Lösungsmittels auf das Kunstharz bezogen  durchschnittlich<B>100 %</B> ausmachte.  



  Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren  zum Auftragen einer     thermohärtenden        Kunstharz-          schicht    auf einen blattförmigen Träger, das durch  gekennzeichnet ist, dass eine Folie aus dem aufzu  tragenden Kunstharz einer     Folienbildungsvorrichtung     mit einer Temperatur über ihrem     Erweichungspunkt     mit konstanter Geschwindigkeit und Dicke entnom  men und in noch plastischem Zustand     gestreckt    und  durch auf die Folie wirkenden Druck oder durch den  Träger hindurch wirkenden Unterdruck gegen den  Träger gepresst wird.  



  Die Erfindung stützt sich auf die Erkenntnis, dass  es bei den     thermohärtenden        Polykondensations-          Kunstharzen,    die bei Zimmertemperatur<B>je</B> nach ih-         rem    Kondensationsgrad gegebenenfalls ganz hart und  glasartig brüchig sind, jeweils ein über ihrem     Er-          weichungspunkt    liegendes     Temperaturintervall    gibt,  innerhalb dessen das Kunstharz sehr gute     Folienbil-          dungseigenschaften    besitzt.

   Dieses Temperaturinter  vall liegt bei den meisten Kunstharzen nicht viel über  der     Erweichungstemperatur,    also so niedrig, dass  infolgedessen die Reaktionsgeschwindigkeit der Kon  densation des Kunstharzes gering ist und daher ohne  wesentliche Änderung (Ansteigen) des     Kondensa-          tionsgrades    genügend Zeit zur Verfügung steht, um  aus dem Kunstharz in einer geeigneten Einrichtung  Folien der gewünschten Dünnheit zu erzeugen und  bei Aufrechterhaltung dieser Temperatur auf den  erwärmten     blattförmigen    Träger aufzutragen.

   Bei der  Anwendung eines solchen     thermohärtenden    Kunst  harzes, bei dem die guten     Folienbildungseigenschaf-          ten    sich erst bei höheren Temperaturen bemerkbar  machen, und dadurch die Reaktionsgeschwindigkeit  der Kondensation bereits gross ist, kann man dem  Harz<B>je</B> nach Bedarf<B>1-10 %</B> Lösungsmittel zugeben,  wodurch die zur     Folienbildung    geeignete Temperatur  im nötigen Masse abfällt.  



  Man kann die auf den Träger aufgetragene und  dort zum Anhaften gebrachte     Kunstharzschicht   <B>je</B>  nach Bedarf auf der Oberfläche des Trägers lassen  oder in einer weiteren Arbeitsstufe ins Innere des  Trägers hineinbringen,<B>d.</B> h. den Träger mit dem  Kunstharz durchtränken. Im letzteren Fall geht man  am besten wie folgt vor: Die     Kunstbarzschicht    wird  nach dem Auftragen nicht abgekühlt, sondern rasch  erwärmt. Durch die rasche Erwärmung auf eine von  der Beschaffenheit des Harzes abhängige Temperatur  schmilzt das Kunstharz vollständig und seine Visko  sität fällt dermassen ab, dass es sich in den Träger  einsaugt.

   Diese     Durchtränkung    lässt sich durch      gleichzeitige Anwendung von Druck-     bzw.    Unter  druck, der auf die gegenüber dem     Kunstharzüberzug     liegende Seite des Trägers wirkt<B>-</B> begünstigen     bzw.     auf das gewünschte Mass einstellen. Darauf wird  der mit dem Harz überzogene Träger abgekühlt.  



  Die Erhitzung des mit dem Kunstharz überzoge  nen Trägers auf diese hohe Temperatur kann durch  zweckmässige Einstellung der Zeitdauer von der Er  hitzung bis zur     Abkühlun-    dazu ausgenützt werden,  indem die Kondensationsreaktion des auf den<B>Trä-</B>  ger aufgebrachten Harzes bis zu einem beliebigen  Grad<B>-</B> beispielsweise bis zur Grenze wo die Sub  stanz gummiartig wird<B>-</B> fortgesetzt wird. Durch die  Erhitzung werden gleichzeitig aus dem Harz noch die  unerwünschten Gase und die Nebenprodukte der  Kondensation weitgehend entfernt.  



  Eine Einrichtung zur Durchführung des     erfin-          dungsgemässen    Verfahrens ist anhand der Zeichnung  dargestellt.  



       Fig.   <B>1</B> zeigt schematisch die     Gesamteinrichtung.          Fig.    2 veranschaulicht die relative Lage der       Breitschlitzdüse    einer     Strangpresse    gegenüber     einem     Saugkanal.  



       Fig.   <B>3</B> zeigt zwei zusammenarbeitende     Press-          schnecken    und ihr Gehäuse in Seitenansicht und zum  Teil im Schnitt.  



       Fig.    4 stellt einen Schnitt entlang der Linie     IV-IV     der     Fig.   <B>3</B> dar.  



  Das auf den Harzträger aufzutragende     thermo-          härtende    Kunstharz soll einer     Folienbildungsvorrich-          tung,    z. B. einer     Strangpresse        (Extruder)   <B>1</B> gemäss       Fig.   <B>1</B> zugeführt werden, welche auf eine Temperatur  innerhalb des Intervalls gebracht wird, bei der die  guten     Folienbildungseigenschaften    des verwendeten  Harzes ein Optimum erreichen. Die     Strangpresse   <B>1</B>  ist mit einem     Folienziehkopf    2 versehen, dessen  Breite der     Harzträgerbreite    gleichkommt.

   Die aus  der     Strangpresse    mit konstanter Geschwindigkeit V,  austretende, einige Zehntel Millimeter dicke Harz  schicht 4 legt sich auf den vor der     Strangpresse    mit  der Geschwindigkeit V2 vorbeilaufenden Harzträger  <B>5</B> auf, der gehörig     vorgewärint    wird. Die     Breitschlitz-          düse   <B>3</B> des Ziehkopfes 2 und die Oberfläche des  Trägers<B>5</B> berühren sich nicht, sondern es erfolgt im  dazwischenliegenden Raum die Streckung     bzw.    die  dadurch bedingte     Verdünnung    der aus der Düse  heraustretenden Harzschicht.

   Durch Einstellung der  Spalthöhe der Ziehdüse     bzw.    der Stärke der aus der  Presse heraustretenden Harzschicht wird die Stärke  der auf den Träger aufgetragenen Harzschicht grob  und durch Abänderung der Differenz der Geschwin  digkeiten     V,    und V, fein eingestellt.  



  Der Abstand zwischen der Düse<B>3</B> und dem Träger  <B>5</B> ist veränderbar und nötigenfalls dermassen     verrin-          gerbar,    dass der Träger mit einer Kante der Düse<B>3</B>  in Berührung kommt     (Fig.    2,     Pl).    In diesem Fall ver  wendet man ein mit direktem Aufstreichen kombi  niertes Strecken, mit dem Vorteil, dass zwischen den  mit der Kante P, in Berührung stehende Träger und  die bei der Kante P, austretende     Kunstharzschicht       keine Luft eindringen kann weshalb die Harzschicht  besser am Träger haften bleibt. Die Streckung erfolgt  dabei auf der Strecke zwischen der Kante P, und  dem mit<B>6</B> bezeichneten Teil des Trägers, jedoch  nur in den oberen Lagen des Harzes.

   Die unmittelbar  auf dem Träger<B>5</B> aufliegende unterste Lage, die  durch die Kante P, aufgestrichen wird,     streckt    sich  dabei nicht.    Ein gutes Anhaften des Harzes auf dem Träger  kann dadurch erreicht werden, dass man bei der  Stelle, wo die Harzschicht mit dem Träger in Be  rührung tritt, auf die gegenüber dem Harz befindli  che Seite des Trägers Unterdruck einwirken lässt.  Dies kann z. B. durch die Anordnung nach     Fig.    2  erreicht werden, wo der Träger auf einem heizbaren  Tisch<B>7</B> geführt wird, in welchem ein zur Kante P,  paralleler Kanal<B>8</B> ausgearbeitet ist, der unter Vakuum  gesetzt wird.

   Derartige Kanäle können auch an der  Oberfläche der Walze 12 nach     Fig.   <B>1</B> ausgebildet  werden, wobei dann durch ein gleitendes     Anschluss-          glied,    das unterhalb der Berührungsstelle des Harzes  mit dem Träger untergebracht ist, von den Kanälen  jeweils derjenige unter Vakuum gesetzt wird, der sich  eben unter die Berührungsstelle des Harzes mit dem  Träger schiebt. Wenn anstelle der Walze 12 ein fest  stehender Zylinder verwendet wird, reicht ein einzi  ger Saugkanal auf dessen Oberfläche aus.    Ein gutes Anhaften des Harzes auf dem Träger  kann auch dadurch erreicht werden, dass man an  stelle von Unterdruck ein gekühltes Walzenpaar ver  wendet, dass das Harz an dessen Berührungsstelle  mit dem Träger oder kurz dahinter auf diesen presst.

      Die     Kunstharzschicht    muss bei einer Temperatur  auf den Träger gebracht werden, die in oder unter  dem Temperaturintervall in welchem die Folie ge  bildet wurde liegt. Eine derart aufgetragene     Kunst-          harzschicht    verbleibt auf der Oberfläche des Trägers.  Man kann die Bindung zwischen dem Harz und der  Oberfläche noch dadurch verbessern, indem man  das Harz durch die Oberfläche ins Innere des Trägers  eindringen lässt, zu dessen Verwirklichung folgende  Möglichkeiten zur Verfügung stehen.

   Der mit dem  Harz überzogene Träger wird von der Walze 12     ge-          müss        Fig.   <B>1</B> einem     Hochtemperaturofen   <B>9</B> oder einer  an geeigneter Stelle vorgesehenen hocherhitzten För  derwalze oder einem Tisch zugeführt. Durch entspre  chende Wahl der Länge und Temperatur der Einrich  tung und der     Laufgeschwindigkeit    des Trägerbandes  kann ausser dem Durchtränken auch der Fortschritt  der Harzkondensation bis zum zweckmässigsten Grad  bewerkstelligt werden.

   Das Durchtränken wird eben  falls begünstigt, wenn gleichzeitig mit der     Erwür-          mung    auf die hohe Temperatur auf die Harzschicht  durch den Träger hindurch Unterdruck wirkt und  die Schicht angesogen wird, beispielsweise in dersel  ben Weise wie beim Tisch<B>7</B> nach     Fig.    2.  



  Der durchtränkte Trägerstoff wird z. B. an der  Stelle<B>10</B> gemäss     Fig.   <B>1</B> abgekühlt und dann einer  Stapelwalze<B>11</B> zugeleitet.      Die Erhitzung des     Kunstharz-Ausgangsstoffes    auf  die zur     Folienbildung    nötige Temperatur und die       Auspressung    der mit dem Träger gleich breiten       Kunstharzfolie    kann mit irgendeiner zur Herstellung  von thermoplastischen     Kunstharzfolien    üblichen Vor  richtung, wie einem     Ausziehwalzenpaar    oder einer       Strangpresse    mit     Breitschlitzdüse    vorgenommen wer  den.

   Eine wesentlich     gleichmässigere        Harzschichten-          stärke    lässt sich aber mit dem unten beschriebenen       Folienbildner    erreichen, der im Vergleich mit den  bekannten     Folienbildern    noch den sehr grossen Vor  teil aufweist, dass darin das Kunstharz sich in  Zwangsbewegung befindet und sich nirgends ein toter  Raum bilden kann, wo das Kunstharz für längere  Zeit als normal stecken bleiben würde, was bei der  Herstellung von     therinoplastischen        Kunstharzfolien     eine Verfärbung oder sogar einen     Abbrand,

      und     im     vorliegenden Fall eine Abhärtung des Harzes verur  sachen könnte. Der neuartige     Folienbildner    mit       Breitschlitzdüse    nach     Fig.   <B>3</B> und 4 ist zur Herstel  lung sowohl     thermoplasticher    wie     thermohärtender          Kunstharzfolien    geeignet. Im gemeinsamen Gehäuse  <B>13</B> sind zwei Förderschnecken 14,<B>15</B> mit     Links-          bzw.    Rechtsgewinde untergebracht, die miteinander  kämmen.

   Die     Nutentiefe    verringert sich allmählich  bei beiden Spindeln vom einen Ende bis zum ande  ren, so dass sowohl die Umhüllungsfläche der Spin  deln, wie der Boden der Nuten eine konische Form  hat, wobei die beiden     Konizitäten    einander entgegen  gerichtet sind. Die beiden Spindeln sind miteinander  durch ein     Ritzelpaar   <B>16</B> verbunden, wobei der eine       Ritzel    angetrieben wird.

   Das gemeinsame Gehäuse  <B>13</B> das aus technologischen Gründen aus zwei     Stük-          ken    hergestellt wird, weist unten einen durchgehenden  Spalt<B>17</B> auf, dessen Länge mit der Länge der Spin  deln gleichkommt und welcher bei der     Durchdrin-          gungslinie   <B>18</B> der äusseren, konischen Umhüllungs  flächen der beiden Spindeln beginnt. Die Spaltbreite  ist regelbar. Das Gehäuse hat Bohrungen<B>19</B> für den  Umlauf der Heizflüssigkeit oder kann in irgendeiner  anderen Weise erhitzt werden.  



  Wenn der beschriebenen Vorrichtung am Ende  der Spindeln mit der tieferen     Nutpartie    durch eine  am Gehäuse ausgebildete Speiseöffnung 20 entspre  chend erwärmtes, für     Folienerzeugung    geeignetes  Kunstharz zugeführt wird, das z. B. einer     Strang-          presse    entnommen wurde, und wenn die Spindeln  in den nötigen Richtungen gedreht werden, so ist  das Kunstharz gezwungen, in den Nuten, längs der  Spindeln, in Richtung auf die seichteren     Nutenpartien     fortzuschreiten.

   Bei diesem Fortschreiten gelangt das  Harz in immer seichtere, also weniger voluminösere       Nutenteile,    wodurch der     überschuss    durch den Spalt  <B>17</B> auszutreten gezwungen ist. Durch geeignete Wahl  der     Konizität    kann erreicht werden, dass das Harz  überall entlang des Spaltes mit gleicher Geschwindig  keit und in konstanter Menge austritt.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRÜCHE</B> <B>1.</B> Verfahren zum Auftragen einer thermohärten- den Kunstharzschicht auf einen blattförmigen Träger, dadurch gekennzeichnet, dass eine Folie aus dem aufzutragenden Kunstharz einer Folienbildungsvor- richtung mit einer Temperatur über ihrem Erwei- chungspunkt mit konstanter Geschwindigkeit und Dicke entnommen und in noch plastischem Zustand gestreckt und durch auf die Folie wirkenden Druck oder durch den Träger hindurch wirkenden Unter druck gegen den Träger gepresst wird.

   <B>11.</B> Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss Patentanspruch<B>1,</B> gekennzeichnet durch eine Folienbildungsvorrichtung und einen ihr nachgeschal teten Tisch<B>(7)</B> oder Zylinder (12), der den blattför- migen Träger<B>(5)</B> unter die aus der Folienbildungs- vorrichtung austretende Folie, in Berührung mit der selben, mit grösserer Geschwindigkeit als die Austrittsgeschwindigkeit der Folie leitet. UNTERANSPROCHE <B>1.</B> Einrichtung nach Patentanspruch<B>11,</B> gekenn zeichnet durch einen drehbaren Zylinder (12). 2.

   Einrichtung nach Patentanspruch<B>11,</B> dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen der Aus trittsöffnung der Folienbildungsvorrichtung und der Vereinigungsstelle der Folie mit dem Träger bis zum Wert Null regelbar ist. <B>3.</B> Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass an der Vereinigungsstelle der Folie mit dem Träger im Tisch oder Zylinder wenig stens eine öffnung <B>(8)</B> zum Ansaugen der mit dem Träger vereinigten Folie vorgesehen ist. 4. Einrichtung nach Patentanspruch<B>11,</B> dadurch gekennzeichnet, dass ausserdem eine Erwärmungs vorrichtung<B>(9)</B> von regelbarer Temperatur und eine Kühlvorrichtung<B>(10)</B> dem Vereinigungsglied nach geschaltet sind.

   <B>5.</B> Einrichtung nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Erwärinungsvorrichtung auf die mit dem Träger vereinigte Folie, durch den Träger hindurch, ein Unterdruck einwirkt. <B>6.</B> Einrichtung nach Patentanspruch II, bei wel cher die Folienbildungsvorrichtung aus zwei gegen einander umlaufenden miteinander kämmenden, ko nischen Förderschnecken (14,<B>15)</B> besteht, dadurch gekennzeichnet, dass das gemeinsame Gehäuse<B>(13)</B> der Schnecken einen axial durchlaufenden Austritts spalt für die Folie aufweist, der von der Durchdrin- gungslinie <B>(18)</B> der äusseren,

   konischen Umhüllungs fläche der beiden Schnecken ausgehend sich bis zur Aussenfläche des Gehäuses erstreckt.