Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von kunstlederartigen nicht textilen Materialien durch Beschichten von bewegten Trägerbahnen mit Kunststoffen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ver fahren zur kontinuierlichen Herstellung von kunstleder- artigen nicht textilen Materialien durch Beschichten von bewegten Trägerbahnen mit plastischen, vorzugsweise emulgierten Kunststoffen, wobei der Kunststoff vor einem feststehenden Streichmesser auf die Trägerbahn aufgebracht und von dieser in einer dem Durchgangs spalt unter dem Streichmesser entsprechenden Schicht dicke mitgeführt wird.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Schaf fung einer Vorrichtung zur Ausführung dieses Ver fahrens.
Das Aufstreichen plastischer oder flüssiger Kunst stoff-Reaktionsgemische auf Gewebe oder andere be wegte Trägerbahnen zur Herstellung von beispielsweise Kunstleder, Wachstuch und dergleichen wird stark be hindert durch das Austreten von Luftblasen aus der Oberfläche der aufgestrichenen, noch plastischen Kunst stoffschicht.
Die Luftteilchen werden im Verlauf des intensiven Rührvorganges bei der Anfertigung der Aus gangsemulsion mit eingemischt und suchen nach dem Verteilen des Gemisches in vergleichsweise dünner Schichtung auf der Trägerbahn wieder herauszudiffun- dieren. Da jede einzelne Luftblase eine Fehlstelle in der Oberfläche der Deckschicht hinterlässt, beeinträch tigt ihr gehäuftes Auftreten das optische Erscheinungs bild der fertigen Ware und führt in schwereren Fällen zu nicht weiter verwertbarem Ausschuss.
Es wäre zwar denkbar, das Reaktiosgemisch unter gleichzeitiger Ein wirkung von Unterdruck auf die Trägerbahn aufzu bringen, und damit die Entgasung in die einleitenden Verfahrensschritte vorzuverlegen und so weit zu fördern, dass sie nach dem Durchgang durch den Spalt unter dem Streichmesser im wesentlichen abgeschlossen ist. Eine solche Unterdruckbehandlung ist jedoch mit ver gleichsweise hohem technischem Aufwand verbunden und bringt dazu nur schwer beherrschbare Abdichtungs probleme mit sich.
Es ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, welches die beschriebenen Nach teile nicht aufweist.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass der Kunststoff in Form einer gegenüber der Trägerbahn mit wesentlich höherer linearer Geschwindigkeit beweg ten Warenbahn von einem Bruchteil der Schichtdicke entsprechender Dicke auf die Trägerbahn aufgebracht wird.
Dies kann beispielsweise so erfolgen, dass der Kunst stoff zunächst auf eine mit wesentlich höherer Geschwin digkeit als die Trägerbahn bewegte Unterlage aufge bracht, auf dieser zu einer Warenbahn von einem Bruch teil der endgültigen Schichtdicke entsprechender Dicke ausgezogen und anschliessend der Trägerbahn zugeführt wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren ergibt über raschenderweise einen vollständig oder nahezu vollstän dig blasenfreien Aufstrich. Offenbar wird den Luft blasen durch das vorhergehende Ausziehen der Streich masse auf eine vergleichsweise geringe Schichtdicke und die als unmittelbare Folge davon mehrfache Vergrö sserung der Berührungsfläche mit der Aussenluft das Aus diffundieren wesentlich erleichtert, so dass mit dem Ein setzen des eigentlichen Streichvorganges die Entgasung abgeschlossen ist. Der erforderliche Massefluss zu dem Streichmesser wird dabei durch eine entsprechende Er höhung der Zuführungsgeschwindigkeit aufrechterhalten.
Es ist damit auch möglich, Ungleichmässigkeiten in der Masseförderung durch Änderung der Zuführgeschwin- digkeit auszugleichen oder umgekehrt durch Ändern der bestehenden Geschwindigkeitsdifferenz die Schichtbil- dung zu beeinflussen.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist mit verhältnis mässig einfachen Mitteln realisierbar. Eine hierzu ge eignete Vorrichtung ist gekennzeichnet durch eine in Bewegungsrichtung vor dem Streichmesser der Träger bahn angeordnete, mit wesentlich höherer Geschwindig keit als die Trägerbahn angetriebene Unterlage zum Zuführen des Kunststoffes zu der Trägerbahn und Mit- tel zum Verteilen des Kunststoffes auf der Oberfläche der Unterlage.
Die zur vorübergehenden Aufnahme der Kunststoff streichmasse bestimmte Unterlage kann ein endloses Förderband oder eine beliebige andere Transporteinrich tung sein. Vorteilhaft ist sie als in Drehrichtung ange triebene Trommel ausgebildet und mit in bezug auf den Trommelmantel feststehenden Mitteln zum Vertei len des Kunststoffes, beispielsweise in Form eines über die wirksame axiale Breite des Trommelmantels geführ ten, auf einen einem Bruchteil der Schichtdicke auf der Trägerbahn entsprechenden Abstand vom Trommelman tel einstellbaren Streichmessers, versehen. Die Lagerung und Beschickung einer solchen einfachen Trommel er fordern im Vergleich zu mehrteiligen Förder- und Auf gabeeinrichtungen den geringsten Aufwand.
Wenn die Trommel so angebracht ist, dass ihr Umfang sich wenig stens zum Teil auf einem Niveau oberhalb der Träger bahn befindet, kann die Streichmasse leicht unter Schwerkrafteinwirkung mit Hilfe eines Umlenkbleches auf die nachgeschaltete Trägerbahn aufgegeben werden.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung, die schematisch ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung darstellt, beispielsweise erläutert.
Die gezeichnete Streichvorrichtung enthält als we sentlichen Bestandteil einen Bandförderer 1 mit einem feststehenden Streichmesser 2. Der Bandförderer wird von der Umlenkrolle 3 in Pfeilrichtung angetrieben und führt die von einem Wickel 4 ablaufende Gewebebahn 5 als eigentliche Trägerbahn mit sich unter dem Streich messer 2 hindurch. im Bereiche des Streichmessers ist unterhalb des Förderbandes ein festes Widerlager 12 beispielsweise in Form einer Blechplatte vorgesehen. Vor dem Streichmesser staut sich die aufgegebene Streichmasse in Form eines Wulstes 6 auf, um nach Passieren der Messerkante eine gleichmässige Deck schicht auf der Gewebebahn 5 zu bilden.
Die chemische Zusammensetzung und die physika lische Beschaffenheit der Streichmasse richten sich nach dem vorgesehenen Verwendungszweck. Im allgemeinen handelt es sich um polymerisierbare Kunststoffe in Form von Wasser-in-Öl-Emulsionen, beispielsweise Vinylver- bindungen wie Styrol, Vinylacetat oder dergleichen, Acryl- und Methacrylsäure-Ester, Vinylidenchlorid, Acrylnitril oder Gemische dieser Verbindungen,
wobei der Emulsion zur Erhöhung der Wasseraufnahmefähig keit auch polymerisierbare ungesättigte Polyester zu gegeben werden können. Die fertig beschichtete Gewebe bahn läuft als Rohling 7 in Pfeilrichtung zu den nicht weiter dargestellten Behandlungsstellen, an denen unter Wärmeeinwirkung das Wasser aus der Emulsion ver dampft und der Kunststoff polymerisiert und ausgehär tet wird.
Der Aufgabestelle A des Bandförderers 1 ist eine Trommel 8 mit einem zugeordneten Streichmesser 9 und angebautem Massebehälter 10 vorgeschaltet. Die Trommel 8 ist in feststehenden Lagern drehbar gelagert und wird über ein nicht gezeichnetes stufenlos verstell bares Regelgetriebe in Pfeilrichtung angetrieben. Das in dem Behälter 10 befindliche und im Verlauf des Ar beitsverfahrens ständig nachgefüllte - symbolisch durch das Bechergefäss 11 angedeutet - in flüssiger Phase vor liegende Reaktionsgemisch wird von dem eine Begren zungswand des Behälters 10 bildenden Trommelmantel geschöpft und zunächst als unregelmässiger Oberflächen belag mitgerissen.
Beim Durchgang unter dem Streich messer 9, das auf einen gegenüber der Schichtdicke des fertigen Rohlings 7 sehr schmalen Spalt über dem Trom melmantel eingestellt ist, wird der Oberflächenbelag zu einer dünnen Schicht ausgezogen, die in Form einer auf der Trommel 8 aufliegenden Warenbahn 13 weiterge fördert und über ein Ablenkblech 14 der Aufgabe stelle A des Bandförderers 1 zugeführt wird.
Die filmartig dünne Warenbahn 13 läuft in konti nuierlichem Fluss von der Trommel 8 ab. Da diese mit. einer im Vergleich zu der Transportgeschwindigkeit des Bandförderers 1 wesentlich höheren Umfangsgeschwin digkeit umläuft, ist stets eine ausreichende blasenfreie Gemischmenge zum Aufbau des Wulstes 6 vor dem Streichmesser 2 vorhanden. Auftretende Unregelmässig keiten können durch Verstellen der Trommeldrehzahl ausgeglichen werden.
Method and device for the continuous production of synthetic leather-like non-textile materials by coating moving carrier webs with plastics The present invention relates to a method for the continuous production of artificial leather-like non-textile materials by coating moving carrier webs with plastic, preferably emulsified plastics, wherein The plastic is applied to the carrier web in front of a stationary doctor blade and is carried along by this in a layer corresponding to the passage gap under the doctor blade.
Another object of the invention is the creation of a device for executing this process.
The painting of plastic or liquid plastic reaction mixtures on tissue or other be moving carrier webs for the production of, for example, artificial leather, oilcloth and the like is strongly prevented by the escape of air bubbles from the surface of the painted, still plastic layer of plastic.
The air particles are mixed in during the intensive stirring process during the preparation of the starting emulsion and, after the mixture has been distributed, try to diffuse out again in comparatively thin layers on the carrier web. Since each individual air bubble leaves a flaw in the surface of the top layer, their frequent occurrence affects the visual appearance of the finished goods and in more severe cases leads to rejects that cannot be further used.
It would be conceivable to apply the reaction mixture to the carrier web with simultaneous action of negative pressure, and thus to advance the degassing in the initial process steps and to promote it so far that it is essentially completed after passing through the gap under the doctor blade. However, such a negative pressure treatment is associated with comparatively high technical effort and also brings sealing problems that are difficult to control.
It is the object of the present invention to provide a method which does not have the described after parts.
According to the invention, this is achieved in that the plastic is applied to the carrier web in the form of a material web of a fraction of the layer thickness corresponding to the thickness of the carrier web, which moves at a significantly higher linear speed than the carrier web.
This can be done, for example, so that the plastic is first placed on a base moving at a much higher speed than the carrier web, pulled out on this to form a web of a fraction of the final layer thickness of the corresponding thickness and then fed to the carrier web.
The method according to the invention surprisingly results in a completely or almost completely bubble-free spread. Obviously, the air bubbles diffuse much easier as a result of the previous pulling out of the coating mass to a comparatively small layer thickness and the multiple enlargement of the contact surface with the outside air as a direct consequence, so that the degassing is completed when the actual coating process begins . The required mass flow to the doctor blade is maintained by increasing the feed speed accordingly.
It is thus also possible to compensate for irregularities in the mass conveyance by changing the feed speed or, conversely, to influence the layer formation by changing the existing speed difference.
The method according to the invention can be implemented with relatively simple means. A device suitable for this purpose is characterized by a base for feeding the plastic to the carrier web and means for distributing the plastic on the surface of the base, arranged in the direction of movement in front of the doctor blade of the carrier web, driven at a significantly higher speed than the carrier web.
The support intended for temporarily holding the plastic coating compound can be an endless conveyor belt or any other transport device. It is advantageously designed as a drum driven in the direction of rotation and with fixed means for distributing the plastic with respect to the drum shell, for example in the form of a guided over the effective axial width of the drum shell, at a distance corresponding to a fraction of the layer thickness on the carrier web from the drum shell adjustable doctor blade provided. The storage and loading of such a simple drum he demand the least effort compared to multi-part conveying and on task devices.
If the drum is mounted so that its circumference is at least partially at a level above the carrier web, the coating can easily be applied under the action of gravity with the help of a baffle on the downstream carrier web.
The invention is explained, for example, with reference to the drawing, which schematically shows an embodiment of the device.
The drawn coating device contains as essential component we a belt conveyor 1 with a stationary doctor knife 2. The belt conveyor is driven by the pulley 3 in the direction of the arrow and leads the web of fabric 5 running off a roll 4 as the actual carrier web with it under the doctor knife 2 through. in the area of the doctor blade, a fixed abutment 12 is provided below the conveyor belt, for example in the form of a sheet metal plate. In front of the coating knife, the applied coating compound builds up in the form of a bead 6 in order to form a uniform cover layer on the fabric web 5 after passing the knife edge.
The chemical composition and the physical nature of the coating slip are based on the intended use. In general, they are polymerizable plastics in the form of water-in-oil emulsions, for example vinyl compounds such as styrene, vinyl acetate or the like, acrylic and methacrylic acid esters, vinylidene chloride, acrylonitrile or mixtures of these compounds,
polymerizable unsaturated polyesters can also be added to the emulsion to increase the water absorption capacity. The finished coated fabric web runs as a blank 7 in the direction of the arrow to the treatment sites, not shown, where the water from the emulsion evaporates under the action of heat and the plastic is polymerized and hardened.
The feed point A of the belt conveyor 1 is preceded by a drum 8 with an associated doctor blade 9 and an attached mass container 10. The drum 8 is rotatably mounted in fixed bearings and is driven in the direction of the arrow via a continuously adjustable variable transmission, not shown. The in the container 10 and constantly refilled in the course of the work process - indicated symbolically by the beaker 11 - in the liquid phase in front of the reaction mixture is scooped from a limiter wall of the container 10 forming drum shell and initially carried away as an irregular surface coating.
When passing under the knife 9, which is set to a very narrow gap compared to the layer thickness of the finished blank 7 over the Trom melmantel, the surface covering is pulled out to a thin layer, which promotes weiterge in the form of a web 13 resting on the drum 8 and via a deflector 14 of the task A of the belt conveyor 1 is fed.
The film-like thin web of material 13 runs from the drum 8 in a continuous flow. Since this with. a compared to the transport speed of the belt conveyor 1 circulates much higher circumferential speed, a sufficient bubble-free amount of mixture to build up the bead 6 in front of the doctor knife 2 is always available. Any irregularities that occur can be compensated for by adjusting the drum speed.