DE3149298A1

DE3149298A1 - Folien und verfahren und vorrichtung zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE3149298A1
Application number: DE19813149298
Authority: DE
Inventors: Walter Vincent 07481 Wyckoff N.J. Knopp
Original assignee: Revere Copper and Brass Inc
Current assignee: Revere Copper and Brass Inc
Priority date: 1980-12-15
Filing date: 1981-12-12
Publication date: 1982-08-26
Also published as: GB2092056B; IT8168618A0; CA1195072A; US4436682A; GB2092056A; NL8105582A; IT1221075B

Description

3HS?98

PATENTANWÄLTE RUFF UND BEIER STUTTGART

»ohOndor,

9. Dezember 1981 R/S

Anmelder: Revere Copper and Brass Incorporated 605 Third Avenue
New York N. Y. 10018
U. S. A.

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Folien und Verfahren und Vorrichtung zu ihrer

Herste!lung

Die Erfindung betrifft die Bildung von Polymer-Folien und -Feinfolien direkt aus Polymerpulver durch kontinuierliches Verdichtungswalzen sowie die dabei erhaltenen Produkte.

Herkömmliche Verfahren zur Verarbeitung von thermoplastischen Polymermaterialien in geformte Artikel umfassen das Extrudieren, Gießen, Spritzgießen und andere heißverarbeitende Techniken. Diese Techniken schließen gewöhnlich drei Grundschritte ein:

(1) Schmelzen oder Erweichen des thermoplastischen Materials;

(2) Formen des geschmolzenen oder erweichten Polymers mit oder ohne Druck in einen Formhohlraum, in einer Presse oder durch eine Matrize und

(3) Kühlen des geformten Artikels in seiner endgültigen Form.

Diese Verfahrensweise wird jedoch mühsam, wenn es sich um dicke

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Abschnitte handelt, und ist völlig ungeeignet, wenn sehr viskose Polymere mit ultrahohem Molekulargewicht oder solche mit sehr hohen Schmelzpunkten verarbeitet werden sollen. Auf der anderen Seite wächst das Interesse an diesen beiden zuletzt genannten Kategorien von Thermoplasten rapide und zwar aufgrund ihrer einzigartigen thermischen und mechanischen Eigenschaften.

Das Kaltverformen, d. h. das Formen eines Materials unterhalb seines Schmelzpunktes,ist eine Verarbeitungstechnik, welche in der Metallurgie gut durchentwickelt ist, jedoch erst kürzlich auf dem Gebiet der Polymere angewendet wurde. Die meisten dieser neueren Anwendungen auf Polymere umfassen das Prägen und Kaltpressen, spanabhebendes Verarbeiten, Tiefziehen, Kaltwalzen oder die Kalt-Extrusion. Bei all diesen Verfahren wird ein Ausgangsmaterial in Form einer Folie oder einer Puppe mit relativ dickem Querschnitt benötigt, welches seinerseits üblicherweise durch Heiß-Extrusion hergestellt ist. Die Kombination von Heißverformung mit einer nachfolgenden Kaltverformung und, im Falle des spanabhebenden Verarbeitens, die Bildung von Abfall, welcher möglicherweise sogar nicht wieder verwendbar ist, erhöht die Kosten des gesamten Formungsverfahrens und bedeutet einen deutlichen ingenieurmäßigen und wirtschaftlichen Nachteil. Trotzdem bestehen erhebliche Anreize, Kaitverarbeitungstechniken auf die Formung von thermoplastischen Stoffen anzuwenden. Beispielsweise werden Teile vollständig im festen Zustand geformt, und da dabei kein Phasenübergang stattfindet, der sonst eine Schrumpfung und Verformung zur Folge hätte, wird die Einhaltung strenger Maßtoleranzen erleichtert. Auch wird dabei häufig die Verbesserung gewisser mechanischer Eigenschaften des Materials erzielt.

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Allgemein muß ein thermoplastisches polymeres Material, um in fester Phase formbar zu sein, Duktilität und Festigkeit besitzen. Materialien dieser Art, die kalt verformt wurden, umfassen Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere (ABS-Harze), CeIlulose-Acetat-Butyrat, Polycarbonate, Polysulfone, Polyvinylchlorid (PVC) und Polyolefine (z. B. Polyäthylen mit hohem Molekulargewicht und hoher Dichte). Die meisten derartigen Formgebungsverfahren werden bei 10° bis 20° C unterhalb des Schmelzpunktes oder der Glasübergangstemperatur_<des Polymers durchgeführt.

Die Pulvertechnologie ist für Metalle voll durchentwickelt, wo sie in vielen Fällen attraktiver ist als die Warmverformung und die Verarbeitung der Schmelze, z. B. das Gießen. Auf dem Polymergebiet wurden jedoch nur relativ wenige Untersuchungen vorläufiger Art durchgeführt, wie sich aus den folgenden Veröffentlichungen ergibt:

D. M. Bigg, "High-Pressure Molding of Polymeric Powders", 33rd Annual Technical Conference, Society of Plastics Engineers, Seite 472 (1975);

M. A. Rudner, "Fluorocarbons" (Reinhold 1958);

G. W. Halldin und I. L. Kamel, "Powder Processing of Ultrahigh Molecular Weight Polyethylene, I. Powder Characterization and Compaction", Polymer Engineering and Science, 17(1), 21 (1977);

G. S. Jayaraman, J. F. Wallace, P. H. Geil und E. Baer, "Cold Compaction Molding and Sintering of Polystyrene", Polymer Engineering and Science, 16(8), 529 (1976);

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US-Patent Nr. 2 067 025 (1937), Schmidt, "Method of transforming polymerized Vinyl Chloride into thin Sheets and Product obtainable thereby";

US-Patent Nr. 2 528 529 (1950), Lyon, "Method of and Apparatus for forming Plastic",

US-Patent Nr. 2 920 349 (1960), White, "Polyethylene Films" und

US-Patent Nr. 2 928 133 (1960), Schairer, "Method of producing Sheet Material".

Spezielle Polymere, wie Polyäthylen mit ultrahohem Molekulargewicht (UHMW-PE), Poly(tetrafluoräthylen) und Poly(benzimidazol) verdienen aufgrund ihrer einzigartigen mechanischen und/oder thermischen Eigenschaften steigende Aufmerksamkeit. Diese Eigenschaften begrenzen aber leider die Verarbeitbarkeit solcher Polymere durch herkömmliche Warm- und Kaltformungstechniken. Andererseits kämen als Alternative für die Formgebung solcher Materialien Pulverformungstechniken infrage. Wie bereits oben erwähnt, wurden herkömmliche Pulvertechniken nur in sehr beschränktem Ausmaß für die Formgebung von thermoplastischen Polymeren eingesetzt, haben sich jedoch nicht als geeignet für eine weitgehend technische Anwendbarkeit erwiesen. Es besteht deshalb ein Bedürfnis an einer verbesserten Pulver-Verarbeitungstechnik, welche den vollen Nutzen aus den Eigenschaften von Polymeren im allgemeinen und den einzigartigen Eigenschaften der oben genannten speziellen Materialien im besonderen zu ziehen vermag, um reißfeste Feinfolien und Folien mit hohen Produktionsgeschwindigkeiten herstellen zu können.

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Gegenstand der Erfindung ist daher ein neues Verfahren zur Herstellung von geformten Artikeln in Form von Folien direkt aus Pulver von thermoplastischen Polymeren. Gegenstand der Erfindung sind weiterhin geformte thermoplastische Artikel in Form von Filmen mit verbesserten Eigenschaften, welche direkt aus thermoplastischen Polymer-Pulvern geformt sind. Weiterhin ist Gegenstand der Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung von geformten Artikeln in Form von Folien direkt aus thermoplastischen Polymer-Pulvern. Diese Gegenstände der Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung eingehend erläutert.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird pulverförmiges thermoplastisches polymeres Material, das geformt werden soll, kontinuierlich aus einem Vorratsbehälter bzw. Trichter einem Spalt zwischen einem Paar geheizter Arbeltswalzen zugeführt. Das Material wird dabei in Folien oder Feinfolien der gewünschten Dicke kompaktiert.

Speziell wird beim erfindungsgemäßen Verfahren ein fließfähiges Pulver aus thermoplastischem Polymer dem Spalt eines Paares von gemeinsam drehenden Kompressionswalzen zugeführt, wobei das Polymer-Material zwischen die Walzen gelangt, welche es kompaktieren und ein Zusammenwachsen der Teilchen in einen geformten Artikel verursachen, welcher wiederum zwisehen den Walzen in Form einer Folie oder Feinfolie hervorkommt. Während des Betriebes wird die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen im wesentlichen gleich der Lineargeschwindigkeit der von diesen kommenden Folie bzw. Feinfolie gehalten. Die Folie bzw. Feinfolie wird von den Walzen unter Spannung mit

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einer Kraft abgezogen, welche so eingestellt ist, daß sie die elastische Grenze des erhaltenen Folienproduktes nicht überschreitet.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung geformter Artikel in Form von Folien bzw. Feinfolien direkt aus Pulver von thermoplastischen Polymeren weist ein Paar von Kompressions-Arbeitswalzen auf, die miteinander drehend antreibbar sind, um das Polymer-Pulver innerhalb des Walzenspaltes zu kompaktieren und zu verbinden. Die Vorrichtung umfaßt einen Antrieb zum gemeinsamen Drehen der Walzen und einen Vorratsbehälter bzw. Trichter zur Aufnahme und Zuführung des Polymer-Pulvers zum Walzenspalt mit vorbestimmter Geschwindigkeit. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Trichter mit einer Einrichtung versehen, die das Polymer-Pulver physikalisch und thermisch isoliert von den Oberflächen der Arbeitswalzen hält, bevor das Pulver in den Walzenspalt ausgegeben wird. Es sind weiterhin Einrichtungen zum Abziehen der Folie aus dem Walzenspalt und zum Anlegen einer Zugspannung auf die Folie mit einer Kraft, die deren elastische Grenze nicht überschreitet, vorgesehen.

Geeignete Polymere zur Verwendung gemäß der vorliegenden Erfindung sind folienbildende thermoplastische Polymere, wie lineare Polyolefine (z. B. Polyäthylen, Polypropylen), Polyamide, Polyhalo-Olefine (z. B. Polyvinylchlorid), Perfluor-Polymere (z. B. Polytetrafluoräthylen), Acrylnitril-Butadien-Styrol, Polycarbonate, Polysulfone und CeI1ulose-Ester (z. B. Cellulose-Acetat, Diacetat und Triacetat). Das Polymer kann ein Einzelpolymer oder eine Mehrzahl von Polymer-Zusammensetzungen sein, entweder in gegenseitiger Vermischung oder

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in geschichtetem Zustand, wie nachfolgend noch beschrieben wird. Das Pulver soll freifließend sein, wodurch sich die Mindestteilchengröße bestimmt. Die Obergrenze der Teilchengröße wird durch die Dicke der gewünschten Folie bestimmt.

Erfindungsgemäß wurde weiterhin gefunden, daß durch verdichtendes Walzen auch wärmehärtbare Polymer-Materialien zu kontinuierlichen Folien verarbeitet werden können. Im Unterschied zu thermoplastischen Polymeren gibt es bei wärmehärtbaren Polymeren kein Zusammenwachsen und Wiederverfestigen nach der Anwendung von Wärme. Es wurde jedoch gefunden, daß wärmehärtbare Polymer-Pulver durch Walzendruck bei geringfügig erhöhten Temperaturen kaltverschweißt werden können.

Bei Anwendung auf wärmehärtbare Kunststoffharze wird das erfindungsgemäße Verfahren bei einer ausreichend hohen Temperatur durchgeführt, um das Kaltschweißen zwischen den Berührungspunkten der Teilchen zu unterstützen. Bei einem Beispiel wurden 75 Gewichtsprozent Phenolharz (hergestellt von Hooker Chemicals unter der Bezeichnung "Durez") mit 25 Gewichtsprozent Gelbkiefer-Teilchen mit einer Maschengröße kleiner 0,18 mm (-80 mesh) vermischt. Die Mischung wurde bei einer Temperatur von ca. 124° C (255° F) gewalzt. Bei einem anderen Beispiel wurden 75 Gewichtsprozent Harnstoff-Formaldehyd-Harz (herstellt von der American Cyanamid unter der Bezeichnung "Bettle") mit 25 Gewichtsprozent Gelbkiefer-Teilchen mit einer Teilchengröße kleiner 0,18 mm (-80 mesh) gemischt. Die Mischung wurde bei einer Temperatur von ca. 116° C (240° F) gewalzt.

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Bei Anwendung auf Thermoplasten wird das erfindungsgemäße Verfahren bei einer Temperatur durchgeführt, die unterhalb des Schmelzpunktes, aber noch hoch genug liegt, um ein Zusammenwachsen und eine optimale Zugfestigkeit der Folie sicherzustellen. Die Temperatur des thermoplastischen Ausgangsmaterials wird gesteuert durch die Temperatur der Arbeitswalzen, welche gleichmäßig erwärmt sind, so daß die gewünschte Temperatur gleichmäßig über das zugeführte Polymer im Spalt zwischen den Walzen aufrechterhalten wird. Die Temperatur, auf welche die Arbeitswalzen erwärmt werden, um eine gegebene Temperatur beim zugeführten Polymer-Material zu erhalten, hängt von der Umfangsgeschwindigkeit der angetriebenen Walzen ab. Je höher die Geschwindigkeit ist, desto höher ist die Temperatur der Walzen und umgekehrt.

Zusätzlich zur Temperatur können auch noch andere Faktoren auf das Ergebnis des Verfahrens Einfluß haben. So wird der von den Arbeitswalzen ausgeübte Druck vorzugsweise so gesteuert, daß er ausreichend hoch für eine vollständige Verdichtung des Produktes (das ist die Dichte, welche im wesentlichen der maximalen Dichte des Materials als Masse entspricht) und für eine Optimierung seiner Festigkeit ist. Die Zuführungsmenge pro Zeiteinheit, mit der das Polymer-Pulver den Arbeitswalzen zugeführt wird, ist auf den Walzendruck und die Foliendicke, entsprechend einer vollen Verdichtung des Produktes, eingestellt. Die Arbeitswalzen werden vorzugsweise mit derselben Umfangsgeschwindigkeit betrieben, welche auf die übrigen Parameter eingestellt ist. Im allgemeinen wird die maximale Walzengeschwindigkeit bestimmt von dem Erfordernis, daß das zugeführte Polymer-Pulver gleichmäßig auf die gewünschte Temperatur bis zu dem Zeitpunkt zu erwärmen ist, in dem es in den Walzenspalt gelangt. Die untere Grenze der Arbeitsgeschwindigkeit wird vorwiegend von der gewünschten Produktionsgeschwindigkeit bestimmt.

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Die Erfindung eignet sich zur Herstellung von Polymer-Folien mit einem weiten Bereich der gewünschten Folienstärke, direkt aus dem Polymer-Pulver. Das Verfahren ist besonders geeignet zur Herstellung von Folien mit einer vorbestimmten Dicke zwischen ca. 0,0625 und 1,25 mm (0,0025 und 0,050 inch), Das Produkt wird von den Arbeitswalzen mit einer Abzugsspannung abgezogen, welche die Einrichtung eines "Neutralpunktes" erlaubt, d. h. eines Arbeitszustandes, bei dem die lineare bzw. Umfangsgeschwindigkeit der Walzen der Geschwindigkeit des Materialaustritts aus dem Walzenspalt entspricht.

Im folgenden wird unter "Eingangsbogen" der Bogen im Umfangsabschnitt der Oberfläche der Arbeitswalzen verstanden, der vom Einzugswinkel verjüngt wird. Der Eingangsbogen ist somit eine Funktion des Walzendurchmessers. Er beeinflußt die Menge an zugeführtem Material, die in den "Walzenspalt" gezogen wird, welches die Region zwischen den Arbeitswalzen ist, die unmittelbar vor dem Eingangsbogen liegt. Die in den Eingangsbogen gezogene Materialmenge bestimmt die Dicke der Folie und ihre Eigenschaften. Bei einem gegebenen Walzendurchmesser ist die Materialmenge, die in den Eingangsbogen gezogen werden kann, konstant. Durch Einschränken des Eingangsbogens bei gegebenem Walzendurchmesser kann man das Vorliegen einer Walze mit geringerem Durchmesser simulieren. Dies kann durch geeignete Bauform des Zuführungstrichters erreicht werden, welche im Effekt die Dicke des Pulvermaterials zwischen den Eingangsbogen der Arbeitswalzen steuert. Die Notwendigkeit, eine solche Materialdicke zu regulieren, kann beispielsweise in solchen Situationen auftreten, wo das zugeführte Material eine Mischung von Pulvern unterschiedlicher Dichte (z. B.

im Falle von zwei oder mehr Polyolefinen) ist und es erwünscht ist, dieselbe Produktdichte zu erreichen.

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In bezug auf die Walzenoberflächen ist es so, daß um so mehr Polymer-Pulver in den Walzenspalt gezogen wird, je grober die Oberfläche ist. Im allgemeinen haben die Walzenoberflächen einen solchen Glättegrad, daß die Oberflächenunregelmäßigkeiten im Bereich von 0,025 bis 0,25 pm, vorzugsweise 0,1 bis 0,15 μηι (1 bis 10 Mikroinch und vorzugweise 4 bis 6 Mikroinch) variieren. Die Walzenoberfläche kann mit einer leichten konvexen Balligkeit versehen sein, obwohl ballig gebildete Arbeitswalzen für die Durchführung der Erfindung nicht wesentlich sind. Beispielsweise kann bei der Formung einer 150 mm (6 inch) breiten, 0,125 mm (0,005 inch) dicken UHMW-PE-Folie unter Verwendung von 30 cm (1 Foot) langen Arbeitswalzen aus rostfreiem Stahl mit einem Durchmesser von 150 mm (6 inch) in geeigneter Weise mit einer Balligkeit von 0,0125 mm (0,0005 inch) gearbeitet werden. Die Wahl anderer geeigneter Balligkeiten hängt von Faktoren ab wie Art des zu walzenden Pulvers, Dicke der hergestellten Folie, Geschwindigkeit und Druck der Arbeitswalzen sowie Temperatur. Die Anwendung dieser Faktoren bei der Wahl einer Balligkeit im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist dem Fachmann aufgrund seines Fachwissens im Zusammenhang mit der vorliegenden Beschreibung möglich.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 und 2 Teilansichten von zwei verschiedenen Ver-

dichtungs-Walzmühlen nach der Erfindung mit jeweils einem Paar von Arbeitswalzen, einem

_3n Vorratstrichter zum kontinuierlichen Zumes

sen und Beschicken der Walzen mit Material für die Herstellung einer thermoplastischen Polymerfolie,

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Fig. 3 und 4 Tei1ansichten von Walzmühlen ähnlicher

Bauart wie der nach den Fig. 1 und 2, wobei unterschiedliche Konstruktionen der Vorratstrichter dargestellt sind und die

Fig. 5A und 5B Mikrofotografien von Polymerfolie nach der

Erfindung und Folien, die auf herkömmliche Weise durch Abschälen von einem Block von Polymer-Material erhalten ist.

In der Zeichnung sind einander entsprechende Konstruktionsteile mit denselben Bezugszeichen versehen. Buchstabenzusätze sind dann angebracht, wenn einige dieser Elemente speziell bezeichnet sind.

Bei der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnungen und in den anschließenden Beispielen wird ein pulverisiertes thermoplastisches polymeres Material, das geformt werden soll, aus einem Vorratstrichter kontinuierlich einem Spalt zwischen einem Paar von beheizten gleichlaufenden Kompaktierungswalzen zugeführt. Das Material wird durch die Walzen unter Wärme und Druck zu einer Folie mit der gewünschten Dicke bzw. Kaliber verdichtet. Das Material kann ein Polymer wie Polyäthylen oder Polypropylen sein, dessen Teilchengröße im Bereich von ca. 0,6 mm bis 0,044 mm (ca. 30 U.S. mesh bis ca. 325 U.S. mesh) 1iegen kann. Vorzugsweise ist das Material ein Polyäthylen-Pulver mit ultrahohem Molekulargewicht (UHMW-PE).

Wie in der Figuren 1 und 2 dargestellt, sind Verdichtungswalzen 12 und 14 zur drehenden Bewegung auf parallelen Wellen befestigt und durch nicht dargestellte Antriebseinrichtungen in Richtung der gezeigten Pfeile gegen den Spalt 16

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angetrieben. Die Walzen 12 und 14 sind parallel zueinander in einer gemeinsamen horizontaTen Ebene angeordnet und bilden einen Spalt 16 bzw. Einzugskeil vertikal über der Engsteile zwischen den beiden Walzen. Die Walzen 12 und 14 werden vorzugsweise mit derselben linearen Drehgeschwindigkeit bzw. Umfangsgeschwindigkeit angetrieben.

Als Antriebsmittel können Konstruktionen oder Einrichtungen vorgesehen sein, die in der Walztechnik bekannt sind. So können Antriebseinrichtungen mit der Welle einer jeden Walze verbunden sein, so daß die relative Einstellung der Walzen 12 und 14 am Spalt 16 möglich ist. Vorzugsweise sind die Walzen 12 und 14 so angeordnet, daß ein Spalt- bzw. Einzugswinkel oc von ca. 7 bis 8° geschaffen wird.

Die Walzen 12 und 14 sind in der Lage, einen vorbestimmten

Kompaktierungsdruck auszuüben, um eine Folie bzw. Feinfolie durch unmittelbares Walzpressen des pulverförmigen Materials 11 zu erhalten. Die Walzen 12 und 14 können einen herkömmlichen Durchmesser aufweisen. Die Durchmesser der Walzen 12 und 14, die vorzugsweise dieselben sind, sind jedoch einer von mehreren Parametern, die die Dicke der erhaltenen Folie 13 direkt beeinflussen können. Ein Walzendurchmesser von 150 mm (6 inch) wurde mit Erfolg beim unmittelbaren Verdichtungswalzen von Polymerpulver angewandt. Walzen mit einem größeren Durchmesser wurden ebenfalls bereits erfolgreich eingesetzt. Die lineare Geschwindigkeit der Walzen 12 und 14, die Oberflächeneigenschaften der Walzen und die Art des Materials, das im Einzugsbereich des Spaltes 16 zugeführt wird sind zusätzliche Parameter, die einen direkten Bezug zur Dicke der Folie 13 haben. Je größer also als allgemeine Anweisung beispielsweise der Durchmesser der Walzen 12 und 14, je gröber die Oberflächeneigenschaften der Walzen und je größer das

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Volumen des dem Bereich des Spaltes 16 zugeführte Material ist, desto größer wird die Dicke der gebildeten Folie 13. Im Hinblick auf die Drehgeschwindigkeit der Walzen 12 und 14 ist es so, daß die Dicke der Folie 13 vermindert wird, wenn die Drehgeschwindigkeit der Walzen erhöht und dabei die übrigen Parameter konstant gehalten werden.

Die Walzen 12 und 14 haben eine solche Länge, daß sie die Anforderungen an die Breite der Folie bei deren Herstellung erfüllen. Beispielsweise können die Walzen 12 und 14 eine ausreichende Länge aufweisen, um die Herstellung einer Folie 13 mit einer Breite von ca. 1,5 bis 1 ,8 m (5 bis 6 Feet) zu ermöglichen. Zusätzlich sind die Walzen 12 und 14 oder zumindest ein äußerer Ring bzw. Mantel davon vorzugsweise aus einem Material mit guter Wärmeleitfähigkeit gebildet. Ein bevorzugtes Material für diesen Zweck ist Gußeisen, wenn das Verfahren bei Temperaturen nicht über 177° C (350° F) durchgeführt wird,und Hochtemperaturstahl, wenn höhere Temperaturen zur Anwendung kommen.

Wie bereits angegeben, umfaßt das erfindungsgemäße Verfahren das Erwärmen des feinteiligen zugeführten Materials 11 und ein Preßwalzen desselben zwischen den Walzen 12 und 14. Jede der Walzen 12 und 14 kann Bogen aufweisen oder sonstwie geformt sein, um nichtdargestellte Heizelemente aufzunehmen, die auf einer bestimmten Temperatur oder innerhalb eines Temperaturbereiches regelbar sind. Jede Art von herkömmlichen Heizelementen und Regelung kann angewandt werden, so z. B. aufgeheizte Fluide, die innerhalb der Walzen zirkulieren, um deren Oberflächen auf einer einheitlichen Temperatur zu halten.

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Gemäß der Erfindung können verschiedene Konstruktionen des Trichters 10 vorgesehen sein. Jeder Trichter dient als Vorrat für das Material 11, das dem Bereich des Spaltes 16 kontinuierlich zugeführt werden kann. Der Trichter 10 kann dazu ausgebildet sein, Ausgangsmaterial 11 durch in der Zeichnung nicht dargestellte Einrichtungen mit einer Geschwindigkeit aufzunehmen, die im wesentlichen der Geschwindigkeit entspricht, mit der das Material dem Spalt 16 zugeführt wird, um somit den Material vorrat innerhalb des Trichters auf einem gewünschten Niveau zu halten. Bei der in Fig. 1 dargestellten Trichterform besitzt ein Trichter 10a eine obere Fläche 18, mit der eine Einrichtung für den Nachschub von Material 11 verbunden sein kann, sowie ein erstes Paar von Seitenwänden 20 und 22. Diese Seitenwände erstrecken sich in Richtung auf die Walzen 12 und 14 und zwar im wesentlichen über deren gesamte Länge. Ein zweites Paar von Seitenwänden, das eine Endwand 24 und eine an der gegenüberliegenden Seite nicht dargestellte Wand aufweist, vervollständigt den Umfang des Trichters 10a, wobei ein Querschnitt mit mehr oder weniger rechteckiger Kontur gebildet wird. Die zuletzt genannten Endwände 24 sind in ihrer Kontur im wesentlichen derjenigen der Walzen 12 und 14 angepaßt, um Materialverluste zu vermeiden. Wie aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich, besitzen die Wände 20 und 22 Wandabschnitte 20a und 2.2a (Fig. D bzw. 20b und 22b (Fig.. 2) mit konkaver Umrißlinie, die im wesentlichen konzentrisch mit der Oberfläche der Walzen 12 und 14 verläuft, so daß sie sich in Richtung auf den Spalt 16 erstrecken. Wie in Fig. 1 ersichtlich, erstrecken sich die Wandabschnitte 20a und 22a im wesentlichen gleich weit miteinander und mit der Endwand 24 sowie der nicht dargestellten gegenüberliegenden Endwand unter Bildung eines Dosierungsauslasses 26 am unteren Rand. Der Dosierungsaus-

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laß 26 besitzt die Form eines rechteckigen Schlitzes. Die Länge des Auslasses entspricht im wesentlichen derjenigen der Walzen 12 und 14, um einen gleichmäßigen Zustrom des Ausgangsmaterials 11 über die Länge des Spaltes 16 zu diesem zu ermöglichen. Die Breite des Auslasses 26 kann in der Größenordnung von 1,5 mm (0,06 inch) liegen, um den Strom des Materials 11 zu dosieren. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, tritt das Material 11 aus dem Trichter 10a in einem freifallenden Strom entlang einer Linie aus, die im wesentliehen der Tangente der Walzen 12 und 14 entspricht.

Fig. 2 zeigt eine etwas abgewandelte Trichterkonstruktion mit einem Paar von Wandabschnitten 20b und 22b. Einer der Wandabschnitte, beispielsweise Wandabschnitt 22b, ist langer als der andere Wandabschnitt 20b. Dadurch wird ein Auslaß von den Rändern jedes Wandabschnittes zwischen der Endwand und der gegenüber!legenden ,nicht dargestellten Endwand gebildet. Der Auslaß der Konstruktion des Trichters 10b nach Fig. 2 kann in einfacher Weise so dimensioniert werden, daß die Dimensionen des Auslasses des Trichters 10 von Fig. 1 im wesentlichen verdoppelt werden. Wegen der durch die seitliche Anordnung des Auslasses 28 gebildeten verschiedenen öffnung wird der Materialstrom jedoch gegen die Oberfläche der Walze 12 gerichtet bzw. abgelenkt. Das so abgelenkte pulverförmige Material 11 fällt gegen die Oberfläche der

Walze 12, wobei die Kontaktzeit erhöht wird.

Die Konstruktion des Trichters erfüllt verschiedene Funktionen. Beispielsweise muß der Trichter das Ausgangsmaterial 11 in sich einschließen, während gleichzeitig ein Auslaß vorgesehen ist, welcher das Material dem Spalt, in welehern es erwärmt wird, in geeigneter Weise zudosiert. Bei

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der Ausführungsform nach Fig. 1 wird das Material 11 durch Konvektion erwärmt, d. h. der dünne freifallende Strom von Material wird der Wärme, die aus den Walzen 12 und 14 austritt, ausgesetzt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 wird die Wärme durch direkten Kontakt zwischen dem Material und der Oberfläche der Walze, gegen die es geworfen wird, aufgenommen. Bei diesen Ausführungsformen verhindert die Bauart des Trichters nicht nur einen Materialverlust an den Seiten, sondern dient auch bei der Herstellung von Folien zur BiI-dung von geringeren Folienstärken als sie sonst erhalten würden. Die erfindungsgemäßen Trichter dienen somit zum Zudosieren bzw. Verringern der Menge an Material, die dem Spalt 16 zugeführt wird. Darüber hinaus erlaubt die Ausbildung des Trichtes 10b nach Fig. 2 eine Erhöhung der Drehgeschwindigkeit der Walzen 12 und 14, da das Material 11 durch den direkten Kontakt mit den Walzen 12 bzw. 14 schneller aufgeheizt wird.

Fig. 3 zeigt eine verallgemeinerte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Trichterbauart für die Zuführung von PoIymerpulver zum Walzenspalt 16 für die Kompaktierung. Der Trichter 10c ist so ausgebildet, daß eine Berührung des Pulvers 11 mit den Walzen 12 und 14 während des Zudosierens einer Pulvermenge, die eine Feinfolie 13 ergibt, verhindert wird. Die Menge an pulverförmigem Material 11 ist klein genug, so daß noch eine gute Wärmeübertragung von den Walzen 12 und 14 auf das Pulver stattfindet. Dieses System erlaubt auch eine schnellere Produktionsgeschwindigkeit für Feinfolien.

Fig. 4 zeigt eine erfindungsgemäße Trichterkonstruktion zur Bildung von dickeren Polymer-Streifen. Bei dieser Ausführungs

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form läßt man das Pulver 11 in Kontakt mit den Arbeitswalzen 12 und 14 kommen. Die Fläche für den Oberflächenkontakt kann sich bis zur Walzenoberseite erstrecken, falls erwünscht. Bei dieser Ausführungsform enthält das Zentrum 15 des Trichters 10d vorzugsweise kein Pulver. Würde das Zentrum Pulver enthalten, dann könnte aus diesem Zentrum Pulver in den Spalt 16 gelangen, ohne daß es eine ausreichend hohe Temperatur hat. Die Walzen 12 und 14 wurden somit auf der Walzenoberfläche Pulver in den Spalt ziehen, welches durch den gegenseitigen Kontakt erwärmt ist. Dabei würde aber auch Pulver aus dem Zentrum in den Spalt gezogen, welches eine geringere Temperatur hat. Durch Eliminieren der Mittelzone können solche unerwünschten Zustände vermieden werden.

Der Trichter nach Fig. 4 kann auch für verschiedene Pulverzusammensetzungen in jedem der abgeteilten Abschnitte enthalten, um eine gewalzte Verbundfolie oder Schichtfolie als Endprodukt zu erhalten. In ähnlicher Weise kann auch beim Trichter nach Fig. 3 eine Einteilung des Trichters vorgenommen werden, um eine Schichtenbildung beim fertigen gewalzten Folienprodukt zu erreichen.

Für bestimmte Anwendungen kann der Trichter mit nicht dargestellten Vibrationseinrichtungen verbunden sein, die das Fließen des Pulvers oder der Mischung zu den Walzen erleichtern. Diese Hilfe stellt einen gleichmäßigeren Materialfluß sicher.

Fig. 5a zeigt eine Mikrofotografie einer Polymerfolie, die durch direktes Walzverdichten von UHMW-PE-Pulver nach der Erfindung erhalten wurde. Die Probe wurde von hinten beleuchtet und ist, wie leicht gesehen werden kann, tatsächlich frei

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von nadellochartigen Perforationen. Im Gegensatz dazu zeigt Fig. 5b zahlreiche unerwünschte nadel lochartige Perforationen einer gleicherweise von hinten beleuchteten Folie aus dem gleichen Material und mit gleicher Dicke, die aber durch herkömmliche Schneidetechnik hergestellt ist.

Verfahren, Vorrichtung und Produkt nach der Erfindung werden durch die nachfolgenden Beispiele ohne einschränkende Wirkung weiter erläutert.

Beispiel 1 Eine Menge von UHMW-PE mit einem Schmelzpunkt von ca. 200 bis

220° C (392 bis 428° F), das von der American Hoechst als Sorte 412 unter der Bezeichnung "HOSTALEN-GUR" verkauft wird, wird zu einer Folie geformt, indem das Material in pulverförmigem Zustand dem Spaltbereich zwischen einem Paar von gleichlaufenden Arbeitswalzen mit 300 mm (12 inch) Länge und 150 mm (6 inch) Durchmesser zugeführt wird, welche um parallele horinzontale Achsen drehbar gelagert sind. Die Arbeitsrollen haben in ihrer Mitte eine Balligkeit von 0,0125 mm (0,0005 inch). Das Material wird dann zwischen den Walzen komprimiert, welche mit einem Spalt- bzw. Einzugswinkel von 7 bis 8° zueinander angeordnet und mit einer Geschwindigkeit von ca. 60 cm/min. (2 Feet/min.) angetrieben sind. Das Material wird dem Spaltbereich mit Hilfe eines Trichters, wie er in Fig. 2 dargestellt ist, zugeführt, auf eine Temperatur von ca. 143 bis 149° C (ca. 290 bis 300° F) erwärmt und zwischen den WaI-zen komprimiert, wobei eine Folie mit einer Dicke von ca.

Q,55 mm (ca. 0,022 inch) und einer Dichte von ca. 0,82 g/cm (im wesentlichen volle Dichte) gebildet wurde, welche vom Walzspalt mit einer Spannung abgezogen wurde, die zur Aufrechterhai tung der Flachheit des Materials diente.

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Beispiel 2

Bei der Wiederholung des Verfahrens nach Beispiel 1 wurde eine Folie mit dünnerem Kaliber hergestellt, nachdem die Walze zuvor mit Schmirgel leinen mit 44 pm Korngröße poliert wurden.

Beispiel 3

Das Verfahren nach Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei die Geschwindigkeit der Arbeitswalzen auf ca. 93 cm/min. (3,1 Feet/min.) erhöht wurde. Eine Folie mit einer Dicke von ca. 0,275 bis 0,325 mm (ca. 0,011 bis 0,013 inch) wurde erhalten.

Beispiel 4

Das Material nach Beispiel 1 wurde dem Spaltbereich zwischen einem Paar von Kompaktierungswalzen mit 150 mm (6 inch) Durchmesser zugeführt, die in ähnlicher Weise montiert waren und die gleiche Funktion hatten wie die Arbeitswalzen von Beispiel 1 mit der Ausnahme, daß die Walzen mit einer Geschwindigkeit von ca. 330 cm/min. (11 Feet/min.) angetrieben waren. Das Material wurde dem Spaltbereich mit Hilfe des Trichters nach Fig. 2 zugeführt, dessen Dosierungsauslaß sich entlang des Spaltes mit einer Weite von ca. 0,875 bis 1,0 mm (0,035 bis 0,040 inch) erstreckte. Das Material wurde auf eine Temperatur von ca. 143 bis 149° C (ca. 290 bis 300° F) erwärmt, komprimiert und unter Spannung aus dem Walzenspalt abgezogen. Das erhaltene Folienblatt hatte eine Dicke von ca. 0,125 bis 0,15 mm (0,005 bis 0,006 inch).

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Beispiel 5

Eine Menge UHMW-PE wurde zu einem Folienblatt geformt, indem das Material in Pulverform der Spaltregion zwischen einem Paar von gleichlaufenden Arbeitswalzen mit einem Durchmesser von 150 mm (6 inch) zugeführt wurde, welche um parallele horizontale Achsen drehbar gelagert waren. Das Material wurde daraufhin zwischen den Walzen, die mit einem Spaltwinkel von 7 bis 8° angeordnet und mit einer Drehgeschwindigkeit von ca. 330 cm/min. (11,0 Feet/min.) angetrieben waren, komprimiert. Die Temperatur des dem Spalt zugeführten Materials lag bei ca. 124 bis 130° C (255 bis 266° F). Die gebildete Folie wurde unter Spannung aus dem Walzenspalt abgezogen. Sie hatte eine Dicke von ca. 0,525 mm (ca. 0,021 inch) und eine

Dichte von ca. 0,66 g/cm . Beispiel 6

Das Material von Beispiel 1 wurde zu einem Folienblatt geformt, indem das Material dem Einzugsbereich des Spaltes zwischen einem Paar von miteinander laufenden Arbeitswalzen mit einem Durchmesser von 150 mm (6 inch), welche mit einem Spaltwinkel von ca. 7 bis 8° drehbar auf parallelen horizontalen Achsen gelagert waren. Die Arbeitswalzen waren mit einer Geschwindigkeit von ca. 330 cm/min. (11,0 Feet/min.) angetrieben. Das Material wurde innerhalb des Spaltbereiches auf eine Temperatur von ca. 130° C (266° F) erwärmt und direkt zwischen den beiden Arbeitswalzen verdichtet. Die Walzen wurden auf eine Temperatur von ca:"140° C-(284* F) vorerhitzt. Die erhaltene Folie hatte eine Dicke von ca. 0,5 mm (0,020 inch) und eine Dichte von ca. 0,82 g/cm , wenn sie aus dem Spalt der Arbeitswalzen unter einer Zugspannung unter Bildung einer flachen Folie abgezogen wurde.

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Beispiel 7

Das Ausgangsmaterial von Beispiel 5 wurde im Spalt zwischen miteinander laufenden Verdichtungswalzen, beispielsweise wie in Beispiel 5 auf eine Temperatur von ca. 130° C (ca. 266° F) erhitzt. Die Arbeitswalzen waren auf eine Temperatur von ca. 149° C (ca. 300° F) vorerwä'rmt. Die erhaltene Folie hatte eine Dicke von ca. 0,55 mm (0,022 inch) und

eine Dichte von ca. 0,66 g/cm , wenn sie unter Spannung unter Bildung einer glatten Folie abgezogen wurde.

Beispiel 8

Das Ausgangsmaterial von Beispiel 5 wurde innerhalb des Spaltes zwischen den Kompaktierungswalzen nach Beispiel 6 auf eine Temperatur von ca. 130° C (ca. 266° F) erhitzt. Die Arbeitswalzen wurden auf eine Temperatur von ca. 149° C (ca. 300° F) vorerhitzt. Die erhaltene Folie hatte nach dem Abziehen eine Dicke von ca. 0,55 mm (ca. 0,022 inch) und

eine Dichte von ca. 0,66 g/cm . Nach dem Aufheizen auf eine Schmelztemperatur von ca. 140° C (ca. 284° F) lag die Dicke bei ca. 0,375 mm (ca. 0,015 inch) und die Dichte bei ca. 0,94 g/cm .

Beispiel 9

Eine Menge Polyäthylenpulver wurde zusammen mit einer Reihe von prozentualen Mengen an Lampenruß (6, 4 bzw. 2 Gewichtsprozent) einem Paar von Verdichtungsrollen entsprechend der in Fig. 3 beschriebenen Ausführungsform zugeführt. Die Öffnung am Spalt der Arbeitswalzen 12 und 14 wurde auf einen Wert zwischen 0,875 und 1,0 mm (0,035 und 0,040 inch) ein-

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gestellt. Die Walzen wurden mit einer linearen Umfangsgeschwindigkeit von 330 cm/min. (11 Feet/min.) angetrieben, und ihre Oberflächen wurden auf einer Temperatur von ca. 139° bis 145° C (ca. 290° bis 300° F) gehalten. Das so gebildete Folienmaterial hatte eine Dicke von 0,0875 bis 0,1 mm (0,0035 bis 0,004 inch) und eine Dichte von 0,94 g/cm³. Eine zur Sicherstellung eines flachen Materials ausreichende Spannung wurde gleichmäßig quer zu der zwischen den Walzen austretenden Folie angelegt.

Beispiel 10

Das Verfahren nach den Beispielen 1 bis 9 kann auch durchgeführt werden, indem zur Verstärkung dienendes metallisches Siebmaterial gleichzeitig mit dem als Ausgangsmaterial dienenden Polymerpulver durch Walzen verdichtet wird.

Die erfindungsgemäßen Folien können überhaupt Ausgangsmaterial darstellen, das für die weitere Verarbeitung geeignet ist.

Das Ausgangsmaterial für die Verfahren nach den Beispielen 1 bis 9 kann eine einheitliche Teilchengröße aufweisen, vorzugsweise setzt sich das Material jedoch aus einer Mischung von Teilchen zusammen, deren Größe von relativ groben bis relativ feinen Teilchen variiert. Es hat sich nämlich herausgestellt, daß das erfindungsgemäße Verfahren wirksamer durchgeführt werden kann, wenn das Material keine einheitliche Teilchengröße besitzt. Eine typische Teilchengrößenverteilung kann folgendermaßen aussehen:

■^:--^:" " ·· *·-" -■· 3H9298

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Siebgröße

mm U.S. mesh %

0,30 - 0,177 -50 + 80 2,7

0,177 - 0,149 -80 + 100 10,8

0,149 - 0,105 -100 + 140 35,6

0,105 - 0,074 -140 + 200 37,4

0,074 - 0,044 -200 + 325 13,2

< 0,044 -325 0,3

Das erfindungsgemäße polymere Ausgangsmaterial kann auch noch zusätzliche Bestandteile enthalten, um das Erscheinungsbild und/oder die Eigenschaften des Produktes zu beeinflussen. So können Färbemittel und Trübungsmittel wie Ruß, Holzmehl (z. B. Kirschbaumrinde, Eschen-Ahornrinde, Gelbkiefer oder Ahorn) vorzugsweise mit einer Teilchengröße <0,177 mm (-80 mesh), verschiedene Typen von Metallpulver (z. B. Kupfer, Aluminium), Metalloxide (z. B. Aluminiumoxid), intermetallische Verbindungen (z. B. Aluminiumsilicid), interstitielle Verbindungen (z. B. Siliciumcarbid) und keramische Pulver (z. B. pulverisierte Metallcarbide, wie Wolframcarbid), Graphit oder Molybdänsulfid in verschiedenen Mengen in das polymere Ausgangsmaterial eingebracht werden. Die Zusätze können lineare (z. B. faserförmige) Strukturelemente sein. Selbst Schäummittel können zugegeben werden, um neue voluminöse Strukturen zu erzielen.

Die erhaltenen Folien bzw. Feinfolien sind deutlich verschieden in ihren Eigenschaften von extrudierten, gegossenen oder geschnittenen Folien, die ähnliche Zusätze bzw. Hilfsmittel enthalten. Die erfindungsgemäßen Folien enthalten diese Hilfsmittel gleichmäßig dispergiert zwischen den zusammengewachsenen Polymerteilchen, wodurch das Material die Eigenschaften des Hilfsmaterials annimmt.

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Durch Verfahren und Vorrichtung nach der Erfindung wird ein geformtes Polymerprodukt geschaffen, das auf den bisherigen Anwendungsgebieten von Folien brauchbar ist, jedoch eine hohe Qualität bei niedrigem Kostenaufwand besitzt. Zusätzlich wird durch die Erfindung die Herstellung von Polymerfolien mit eingelagerten Modifizierungs- und Hilfsstoffen möglich, z. B. Metallpulvern, Pigmenten, Holzmehl u. dgl., welche durch herkömmliche FolienbiIdungs-Techniken nur unter extremen Schwierigkeiten oder gar nicht eingearbeitet werden können. Dadurch ergeben sich ganz neue Anwendungsmöglichkeiten für die Kunststoffolien-Industrie.

Die vorhergehende Beschreibung und die Beispiele sind zum Zwecke der Erläuterung der Erfindung sowie ihrer Brauchbarkeit und Vorteile ohne einengende Wirkung auf bestimmte Merkmale oder Ausführungsformen niedergelegt worden. Es sei deshalb erwähnt, daß Änderungen und Abwandlungen an den erfindungsgemäßen Ausführungsformen von Produkt und Verfahren gemacht werden können, ohne daß der Rahmen der Erfindung verlassen wird.

Claims

PATENTANWÄLTE RUFF UND BEIER STUTTGART

Dipl.-Chem. Dr. Ruff Dipl.-Ing. J. Βθϊθγ Dipl.-Phys. Schöndorf

Anmelder: Revere Copper and Brass Incorporated 605 Third Avenue
New York N. Y. 10018
U. S. A.

Neckarstraße 50 D-7OOO Stuttgart 1 Tel.: CO711) 22 7OSl* Telex Ο7-23412 erubd

9. Dezember 1981 R/S

A 19 380
A 19 381

Folien und Verfahren und Vorrichtung zu ihrer

Herstellung.

Ansprüche

Verfahren zur Herstellung von geformten Artikeln in Form von Folien bzw. Feinfolien, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) ein fließfähiges thermoplastisches Polymerpulver einem Spalt eines Paares von miteinander laufenden, sich drehenden Verdichtungswalzen zuführt,

b) das Pulverausgangsmaterial von Schritt a) zwischen die Walzen führt, um die Teilchen zu einem geformten Partikel zu kompaktieren und zusammenwachsen zu lassen, welcher aus den Walzen in Form einer Folie hervorkommt,

c) die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen von Schritt b) im im wesentlichen gleich der linearen Geschwindigkeit der daraus austretenden Folie hält und

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d) man eine Zugspannung auf die aus den Walzen von Schritt b) herauskommende Folie mit einer Kraft ausübt, die die elastische Grenze der Folie nicht überschreitet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als thermoplastisches Polymer ein Polyolefin verwendet, die zylindrischen Walzen auf einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes des Polymer-Materials hält, die aber hoch genug ist, um die Polymerteilchen innerhalb des Walzenspaltes unter Bildung der Folie zusammenwachsen zu lassen und die nach Schritt d) ausgeübte Spannung so hoch wie möglich hält, jedoch ohne überschreiten der elastischen Grenze der erhaltenen Folie.
3. Verfahren zur Herstellung von geformten Artikeln in Form von Folien bzw. Feinfolien, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) ein fließfähiges wärmehärtbares Polymerpulver im Spalt eines Paares von miteinander drehenden Kompressionswalzen führt,

b) das Pulverausgangsmaterial von Schritt a) zwischen die Walzen leitet, um die Teilchen in einen geformten Artikel zu kompaktieren, welcher aus den Walzen in Form der Folie heraustritt,

c) die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen von Schritt b) im wesentlichen gleich der linearen Geschwindigkeit der daraus austretenden Folie hält und

d) eine Zugspannung an die aus den Walzen von Schritt b) austretende Folie mit einer Kraft anlegt, die die Elastizitätsgrenze der Folie nicht überschreitet.

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4. Formkörper, insbesondere Folie, geformt durch

a) Zuführen eines fließfähigen thermoplastischen Polymerpulvers zum Spalt eines Paares von miteinander drehenden Verdichtungswalzen,

b) Zuführen des Pulverausgangsmaterials von Schritt a) zwischen die Walzen zum Verdichten und gegenseitigen Verbinden der Teilchen zu einem geformten Artikel, welcher zwischen den Walzen in Form einer Folie auftaucht,

c) Aufrechterhalten einer Umfangsgeschwindigkeit der Walzen von Schritt b) im wesentlichen in Höhe der linearen Geschwindigkeit der daraus austretenden Folie und

d) Anlegen einer Spannung an die aus den Walzen von Schritt b) austretende Folie mit einer Kraft, die die Elastizitätsgrenze der Folie nicht überschreitet.
5. Formkörper geformt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Polymerpulver aus Polyolefin zusammengesetzt ist, die zylindrischen Walzen auf einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes des polymeren Materials, aber ausreichend hoch gehalten wird, um die Teilchen daraus innerhalb des Walzenspaltes unter Bildung der Folie miteinander zu verbinden und die gemäß Schritt c) ausgeübte Spannung so hoch wie möglich gehalten wird, ohne die Elastizitätsgrenze der Folie zu überschreiten.
6. Formkörper geformt nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmehärtbare Polymer aus einem Phenolharz oder Harnstoffformaldehyd-Harz zusammengesetzt ist, die zylindrischen Walzen auf einer Temperatur gehalten werden, die ausreichend hoch ist, um die Teilchen daraus innerhalb des

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Walzenspaltes unter Formung der Folie kalt zu verschweißen und die nach Schritt d) ausgeübte Zugspannung so hoch wie möglich gehalten wird, ohne die Elastizitätsgrenze der Folie zu überschreiten.

Verfahren zur Herstellung von Formkörpern in Form von Folien bzw. Feinfolien direkt aus insbesondere thermoplastischen Polymerpulvern, gekennzeichnet durch

a) ein Paar von Kompressionswalzen, die zum gemeinsamen Drehen für ein Kompaktieren und Verbinden des Polymerpulvers innerhalb des Walzenspaltes eingerichtet sind,

b) Antriebsmittel für das Miteinanderdrehen der Walzen,

c) einen Trichter zum Aufnehmen und Zuführen des Polymerpulvers zum Walzenspalt mit einer vorgeschriebenen Dosiergeschwindigkeit und zum Aufbewahren des Polymerpulvers in von den Oberflächen der Arbeitswalzen physikalisch und thermisch isoliertem Zustand vor der Ausgabe des Pulvers in den Walzenspalt und

d) Einrichtungen zum Abziehen der Folie aus dem Walzenspalt und Anlegen einer Zugspannung an die Folie mit einer Kraft, die ihre Elastizitätsgrenze nicht überschreitet.