CN103338934A - 用于以塑料薄膜覆膜基底板的方法 - Google Patents

Abstract

用于以塑料薄膜（3）覆膜基底板（2）的方法和装置，其中执行了下述步骤：a）在电晕设备（4）中借助电晕处理在塑料薄膜的朝向基底板的背侧上对塑料薄膜进行预处理；b）借助喷嘴涂布将粘合剂无接触地涂布到塑料薄膜的背侧；c）借助覆膜辊子（18）和在基底板背侧与该覆膜辊子对置的反压力辊子（20）将塑料薄膜贴覆到基底板上；其中，塑料薄膜在直至覆膜的整个过程中保持绷紧，并且其中，基底板的输送速度比覆膜辊子的输送速度快0.001m/min至0.3m/min，其中，在塑料薄膜的电晕处理与粘合剂涂布之间维持至少10s的时间差，其中，在热熔性粘合剂的粘合剂涂布与覆膜之间维持至少5s的时间差，并且其中，相对湿度被调节。

Description

用于以塑料薄膜覆膜基底板的方法

技术领域

本发明涉及一种用于以塑料薄膜来覆膜基底板的方法，在该方法中执行了以下步骤：

a）在电晕设备中借助电晕处理在塑料薄膜的朝向基底板的背侧上对塑料薄膜进行预处理；

b）借助喷嘴涂布将粘合剂无接触地涂布到塑料薄膜的背侧；

c）借助覆膜辊子和在基底板背侧与该覆膜辊子对置的反压力辊子将塑料薄膜贴覆到基底板上。

背景技术

由DE 10 2006 007 869 A1公知一种用于在基底板、例如人造板上覆膜塑料薄膜的、尤其是用于制造高光泽表面的装置和方法。在此，塑料薄膜、例如PET薄膜在其朝向基底板的背侧经受电晕处理。接下来，粘合剂例如通过喷嘴涂布无接触地涂布到预处理的薄膜上。在下一个步骤中，借助覆膜辊子和在基底板背侧处与覆膜辊子对置的反压力辊子实现了将塑料薄膜贴覆到基底板上。

在这个公知的方法中示出如下，即，尤其是在应用由带有塑料表面的人造板制成的基底板的情况下，在用高光泽的PET薄膜覆膜时，出现相对高的由于表面缺陷所造成的废品率。

此外，由DE 10 2005 055 295 A1公知一种用于以呈幅状的涂层材料、例如定向的聚丙烯薄膜来涂覆或者覆膜金属的基层材料的装置和方法。基层材料或者基底板借助送给设施输送到涂层站，在该涂层站中基层材料通过在反压力辊子与涂层辊子或覆膜辊子之间形成的缝隙引导，并且在通过辊子产生的压力的影响下借助粘合材料以呈幅状的涂层材料来粘合。在此，粘合剂借助缝隙喷嘴无接触地涂布在薄膜的背侧。在此，在缝隙喷嘴的喷嘴唇下方布置有辊子对，涂层材料通过辊子对的缝隙来牵引，其中，同时实现了粘合材料的应用。该辊子对也起到了排出压延机的作用并由非驱动的、能调压的第一辊子和第二释放辊子（Releasewalze）组成。在此，释放辊子相对于涂层辊子以大约3%到10%的提前量来运行。

在此，缺点如下：呈幅状的涂层材料的粘合材料涂层侧部分地缠绕释放辊子。在此，应该避免拉伸的或变形的拉应力。

为了剪切薄膜盈余部，在覆膜过程后设置有旋转的分割刀。在覆膜过程前，在清洁站中设置有对金属板的清洁。在此，该清洁能够机械地、热力地或者通过流体清洁剂来实现。

在此，缺点如下：清洁方法不能获得尤其是对人造材料基底板的或对带有塑料表面的人造材料基底板的足够的清洁，该人造材料基底板应该用高光泽的薄膜来涂覆。

由DE 195 46 272 C1公知一种用于压力产品或其他产品覆膜的方法，其中，借助涂布装置的宽隙喷嘴将粘合剂涂布到覆膜薄膜的背侧。在此，如下是公知的：在排出辊子与覆膜辊子之间，覆膜薄膜保持恒定的幅张力。

此外，由DE 20 22 562 A公知的一种方法，其中，纸张贴覆到基底板上。为了使纸张保持张力，压延机的或覆膜辊子的转速比位于其之前的滚子的转速略快。

由DE 32 27 769 A1公知一种用于以薄膜来覆膜基底板的装置，借助该装置，薄膜带在保持预先给出的拉应力的情况下能持续地由存储滚子抽出。

由DE 25 44 307 A1公知一种用于以柔韧的薄膜持续地涂敷或者覆膜玻璃衬板的方法。在此，预处理站或清洁站位于覆膜站之前，在预处理站或清洁站中冲洗、刷擦并烘干玻璃衬板。

由DE 10 2007 009 030 A1公知：将防破碎元件加膜到玻璃片或基底上。在此，在加膜过程前，连接面用离子气流或通过与离子云接触来再清洁。

发明内容

因此，本发明的任务是：如下地来改进公知的方法，即，特别是人造材料基底板可以用高光泽的PET薄膜以足够的质量来涂敷。也应该避免由于在覆膜过程中的污染或其他不足的原因所造成的表面的缺陷。

该任务结合权利要求1的前序部分得以解决，即，塑料薄膜在直至覆膜的整个过程中保持绷紧，并且基底板的输送速度比覆膜辊子的输送速度快0.001m/min至0.3m/min。

令人惊喜的是：当塑料薄膜在整个设备中保持绷紧时，得到了特别高的表面质量。这特别地由如下所支持，即，基底板在绷紧的情况下也就是说相对于覆膜辊子以更快的输送速度行进。

根据本发明的优选的实施形式，在薄膜的电晕处理与粘合剂涂布之间维持至少10s的时间差。在此，优选维持大约20s的时间差。在此，20s的时间差相应于电晕处理处与粘合剂涂布处之间的薄膜长度。在此，相对湿度被调节。该相对湿度被控制，也就是说作为实际值被测量，并且匹配于预先给定的目标值。

按照本发明的另一个优选的实施形式，在湿交联的（feuchtigkeitsvernetzend）热熔性粘合剂（热熔胶）的粘合剂涂布与覆膜之间维持至少5s的时间差。优选维持大约15s的时间差。15s的时间差相应于在粘合剂涂布与覆膜之间的大约3000mm的薄膜间距。在该区域内湿交联的PUR热熔性粘合剂必须吸收用于反应的湿度。由此减小错误粘贴的风险。

根据本发明的另一个优选的实施形式，能加热的覆膜辊子的温度调节到位于塑料薄膜的玻璃化转变温度之上的数值。

玻璃化转变温度或软化温度（T_G）是这样的温度：在该温度时玻璃具有变形能力的较大改变。所谓的玻璃化转变将位于下方的脆的能量弹性（energieelastisch）区域（相当于玻璃区域）与位于上方的软的熵弹性（entropieelastisch）区域（相当于橡胶弹性区域）分隔开。到非晶体塑料的塑变范围中的转变是流动的。一般来说，玻璃化转变温度随着塑料的交联密度（Vernetzungsdichte）而提升。

根据本发明的优选实施形式，在覆膜辊子之前热熔性粘合剂通过热源、例如加热板或辐射器来活化。湿交联的PUR热熔性粘合剂（聚氨酯热熔性粘合剂）或PO热熔性粘合剂（聚烯烃热熔性粘合剂）优选应用为粘合剂。

按照本发明的优选的实施形式，在覆膜之前剪切薄膜侧面的相对于基底板宽度的薄膜盈余部。

这样做具有如下优点：避免弄脏覆膜辊子。

根据本发明的另一个优选实施形式，在输送方向上在覆膜辊子之前，在清洁站中在第一步骤中借助彼此横向刷擦的刷子在输送经离子棒放电的鼓气（Blasluft）和抽吸包含微尘的废气的情况下干清洁基底板，并且在第二步骤中用有机溶剂和无硅树脂的抹布来湿清洁基底板。

在基底板的整个宽度上彼此横向刷擦的刷子改进了机械的清洁效果。在应用人造材料基底板的情况下恰好示出如下，即，结合了鼓入并吸出的抽吸装置的刷子产生了好的清洁效果。在此，特别有意义的是：输送的鼓气经离子棒放电，由此显著地改进了抽吸效果。

利用有机溶剂和无硅树脂抹布的接下来的湿清洁使污物、例如抽吸痕迹和指纹的清洁成为可能。

根据本发明优选的实施形式，在第三步骤中，基底板的表面异物借助转移滚子转移到带有粘性表面的清洁滚子上。

按照本发明的另一个优选的实施形式，在覆膜之前，基底板的待覆膜的表面借助由至少一个等离子体喷嘴喷出的等离子体来处理。

令人惊喜的是：此外，由三聚氰胺或密胺树脂制成的很难或不能覆膜的表面通过在覆膜之前的、利用常压等离子体（该常压等离子体通过至少一个、优选多个并排布置在基底板的宽度上的喷嘴输送给基底板的表面）来清洁和/或激活而能够以很好的效果覆膜。如果应用旋转喷嘴，那么其可以相应地覆盖较大的面积。

根据本发明的优选的实施形式，在第一步骤中，横向于基底的输送方向布置的圆刷在输送鼓气时伴随着同时的抽吸来刷擦。附加于圆刷地设置有刀刷（Schwertbürste），该刀刷利用横向于基底的输送方向环绕的刷毛带横向于输送方向地刷擦。通过利用圆刷在基底板的纵向方向上刷擦并且利用刀刷横向于纵向方向地刷擦而实现了显著改进的清洁效果。

按照本发明的另一个优选的实施形式，在第二步骤中，无硅树脂的抹布用溶剂来喷洒，并且通过与基底表面接触的辊子从存储滚子卷绕到消耗滚子上。由此确保了：用干净的湿抹布面连续地清洁。附加地或替选地用无硅树脂的抹布套上的横梁可以横向于输送方向地张紧在基底表面上，在横梁之前以有规律的间隔喷射有机溶剂。通过均匀地分配有机溶剂而实现了稳定和均匀的清洁的表面。

按照本发明的另一个优选的实施形式，在第三步骤中依次布置有各两个伴有邻近的清洁滚子的转移滚子，它们为了持续的清洁而交替地进行清洁。那么，相应的恰好未使用的清洁滚子可以被替换，或至少其表面覆层可以被更新。

根据本发明的另一个优选的实施形式，基底板的侧面切边用接触辊子来清洁。在此，切边的松动的部分被移除。通过在粘贴时静态的装载，这些微粒会抽吸到薄膜上并且会导致缺陷。

附图说明

本发明其他的细节从下面的详细说明和附加的附图中得出，其中，示例性地示出了本发明的优选的实施形式。

其中：

图1示出一种用于以塑料薄膜覆膜基底板的装置的示意性示图；

图2示出一种逆着输送方向位于覆膜辊子之前的清洁站的示意性示图；

图3示出从图2的方向II观察的带有敞开的壳体盖的圆刷的示图；

图4示出从图2的方向III观察的带有敞开的壳体盖的刀刷的视图；

图5示出一种逆着输送方向位于覆膜辊子之前的、带有等离子体设备的另一清洁站的示意性示图；和

图6示出图5中的沿着直线VI-VI剖开的带有等离子体设备的在两列中错开地依次布置的喷嘴的清洁站的示图。

具体实施方式

用于以塑料薄膜3覆膜基底板2的装置1基本上由电晕设备4、粘合剂涂布装置5、覆膜站6和清洁站7组成。

特别是木屑板、层压纸板或MDF板（中密度木纤维板）形式的、在至少一侧上具有塑料表面的基底板作为基底板2来使用。这样的基底板尤其应用在家具工业中。

为了得到高光泽的表面，在装置1中用塑料薄膜3给基底板2覆膜。

在此，为了产生高光泽的表面而应用了尤其是PET高光泽薄膜，也就是由聚对苯二甲酸乙二酯构成的薄膜。在此，应用双向拉伸的厚度为10μm到300μm的PET薄膜。优选应用75μm的薄膜厚度。在此，下述的薄膜类型是可行的：

a）清晰的或者带有轻微混浊的、没有使用增附剂的双向拉伸的PET薄膜；

b）抗磨的且高光泽的、精制的薄膜表面；

c）印刷薄膜；

d）蒸镀薄膜，如镜面、镀铬或金属的；

e）加倍的薄膜，也就是说以不同的厚度和类型地材料连接。

塑料薄膜3由薄膜滚子8展开，并且经由电晕设备4和粘合剂涂布装置5输送到覆膜站6。如果塑料薄膜3在其外侧设有保护薄膜9，那么保护薄膜9在覆膜过程之后卷绕到保护薄膜滚子10上。

电晕设备4是专业人士公知的、以电气化学的工艺用于塑料的表面修整的设备。在电晕处理的情况下，塑料薄膜3经受电气的高压放电。该高压放电出现在由钢或铝制成的、接地的、抛光的辊子11和紧密毗邻的、绝缘的电极12之间。在此，塑料薄膜3平放在抛光的辊子11上，从而仅操作塑料薄膜3的朝向电极12的背侧13。通过不同的运行滚子14，塑料薄膜3输送到粘合剂涂布装置5。

在粘合剂涂布装置5中，粘合剂通过喷嘴15无接触地涂到塑料薄膜3的内侧13上。喷嘴15构造为带有呈缝隙状的出口的缝隙喷嘴，该出口在薄膜幅的整个宽度上延伸。为了实现在薄膜幅的或者塑料薄膜3的宽度上的均匀的涂布，粘合剂通过大量的彼此并排的（未进一步示出的）单个喷嘴或阀门输送给喷嘴15的呈缝隙状的出口。在此，在喷嘴15与塑料薄膜3之间形成了粘合剂薄层。喷嘴仅将粘合剂无接触地涂布到张紧的塑料薄膜3上。在此，缺点如下，即，粘合剂涂布发生在形成反压力的滚子上。也就是说，粘合剂在如下区域中涂布，在该区域中塑料薄膜3还未接触相邻于粘合剂涂布装置5的滚子16。

湿交联的PUR热熔性粘合剂（PUR热熔胶、聚氨酯热熔性粘合剂）或PO热熔性粘合剂（基于聚烯烃的PO热熔胶）应用为粘合剂。在此，粘合剂应该是视觉上透明的，从而其直到100μm的涂层实际上都是无色的。使用如下粘合剂，即，按照Oesterle的耐裂缝测试、用Erichsen型号435的仪器测量，粘合剂在大约60s后达到3.0N的抗压强度

这可以通过结晶或UV硬化来实现。在此，结晶的粘合剂具有优点，即，不必使用附加的热源。

抗压强度必须相应地高，因为在大约60s后贴覆塑料薄膜3。在大约90s后粘合剂涂层对堆叠而言应该是坚固的。也就是说，例如50个具有19mm厚度的基底板2能够以800kg/m³的密度来堆放，在此，不允许由于压力负载而产生印痕。

在点A（电晕处理处）和点B（粘合剂涂布处）之间的间距大约是4000mm的薄膜长度，这与大约为20s的时间差（薄膜从A到B的运行时间）相应。在塑料薄膜3的电晕设备4中湿度被抽走，而在直到B点处的粘合剂涂布的路段上湿度再次被吸收。针对所控制的湿度吸收，测量并相应地调节或适配相对的空气湿度。

在粘合剂涂布装置5之后的覆膜站6中，塑料薄膜3借助覆膜辊子18和在基底板2的背侧19处、与覆膜辊子18对置的反压力辊子20，以其内侧13涂在或贴覆在基底板2的表面17上。

由钢形成的覆膜辊子18是镀铬的并且是能加热的。由塑料形成的反压力辊子20具有大约70肖氏至90肖氏的肖氏硬度。覆膜压力是1bar到7bar。

覆膜辊子的温度能调节到位于塑料薄膜3的玻璃化转变温度或软化温度（T_G）之上的数值，优选为140℃。

在图1的实施例中，加热板形式的、用于活化涂布在塑料薄膜3上的粘合剂的热源21位于覆膜站6之前。

在点B（粘合剂涂布处）和点C（覆膜处）之间的间距大约是3000mm的薄膜长度，这与大约为15s的时间差（薄膜从B到C的运行时间）相应。在该区域中，PUR粘合剂吸收用于反应的湿度。

在覆膜站6之前设置有未示出的剪切装置，在该装置中相对于基底板2的基底板宽度的、塑料薄膜3的薄膜盈余部在覆膜之前被剪切或被分隔。

在装置1中，基底板2通过输送设施22输送或传送。基底板2以一定间距地在装置1中输送。这个间距在3mm到10mm之间。由此，板彼此之间没有摩损。因此，避免了小碎屑的转移。输送设施22具有用于将基底板2拉入的驱动辊子，该驱动辊子的柱面由聚合物材料、例如硅树脂形成。

基底板2被绷紧地行进。也就是说，基底板2的输送速度比覆膜辊子18的速度大约快0.001m/min到0.3m/min。

令人惊喜的是：塑料薄膜3在整个装置1中保持绷紧对于所期望的表面质量是很有意义的。

用于清洁基底板2的表面17的清洁站7位于覆膜站6之前。清洁站7具有两个彼此横向起作用的刷子23、24用以机械地清洁。

横向于基底板2的输送方向43布置的圆刷23，在纵向方向上也就是说在基底板2的输送方向43上刷擦，并且位于圆刷23之后的刀刷24利用横向于基底板2的输送方向环绕的刷毛带25横向于基底板2的输送方向43进行刷洗。

两个刷子23、24都由向基底板2敞开的壳体26、27包围，其中，由未示出的抽吸装置在一侧将鼓气28（鼓气经由布置在鼓气流中的离子棒放电）通过壳体26、27输送给刷子23、24，而在另一侧将鼓气作为污染的废气29吸出。

此外，设置有湿清洁站30，其具有用于喷洒有机溶剂的喷射装置31以及用于以无硅树脂的抹布33或抹布幅来清洁基底板2的表面17的装置32。在此，无硅树脂的抹布33由喷射装置31用溶剂喷洒，并且通过与基底板2的表面17接触的辊子34由存储滚子35卷绕到消耗滚子36上。

附加地（或者替选地），用无硅树脂的抹布37套上的横梁38横向于输送方向地张紧在基底板2的表面17上，在横梁38之前利用喷射装置39将有机溶剂以有规律的间隔喷射。

湿清洁站30在输送方向43上位于两个干清洁站40之后，所述干清洁站为了持续的清洁而交替地工作。

干清洁站40具有与基底板2的表面17接触的转移滚子41，转移滚子41用于将表面17的表面异物或表面污染物转移到与转移滚子41接触的、带有粘性表面的清洁滚子42上。转移滚子41至少在其周面处由聚合物塑料、例如硅树脂形成。这种用于清洁照片薄膜的转移滚子41和清洁滚子42由EP 214 741 A2公知。

在干清洁站40的位置或者附加地，清洁站7具有带有喷嘴45（参见图5）的等离子体设备44。在喷嘴45中，借助高压放电（例如在5kv-15kv、10kHz-100kHz的情况下）产生脉冲的电弧。在放电路段流过的过程气体被激励并且转化到等离子体状态。等离子体46通过喷嘴头47到达基底板2的表面17上。在图5和图6的实施例中，为了覆盖基底板2的宽度，使用两列交错地依次布置的、以一定间距相邻于基底板2的表面17的喷嘴45。未示出属于等离子体设备44的发生器。

在覆膜站6之后还设置有未进一步示出的冷却站，在该冷却站中，为了较快的硬化而能够依赖于所使用的粘合剂来冷却带有贴覆的塑料薄膜3的基底板2。

附图标记列表

Claims (12)

1.用于以塑料薄膜（3）覆膜基底板（2）的方法，其中执行了下述步骤：

a）在电晕设备（4）中借助电晕处理在所述塑料薄膜（3）的朝向所述基底板（2）的背侧（13）上对所述塑料薄膜（3）进行预处理；

b）借助喷嘴涂布将粘合剂无接触地涂布到所述塑料薄膜（3）的背侧（13）；

c）借助覆膜辊子（18）和在所述基底板（2）的背侧（19）与所述覆膜辊子（18）对置的反压力辊子（20）将所述塑料薄膜（3）贴覆到所述基底板（2）上；

其特征在于，

所述塑料薄膜（3）在直至覆膜的整个过程中保持绷紧；

所述基底板（2）的输送速度比所述覆膜辊子（18）的输送速度快0.001m/min至0.3m/min；

在所述塑料薄膜（3）的电晕处理与粘合剂涂布之间维持至少10s的时间差；

在热熔性粘合剂的粘合剂涂布与覆膜之间维持至少5s的时间差；并且

相对湿度被调节。

2.根据权利要求1的所述方法，其特征在于，在所述塑料薄膜（3）的电晕处理与粘合剂涂布之间维持至少20s的时间差，并且

在粘合剂涂布与覆膜之间维持至少15s的时间差。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，能加热的覆膜辊子（18）的温度调节到位于所述塑料薄膜（3）的玻璃化转变温度之上的数值。

4.根据权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，在所述覆膜辊子（18）之前所述粘合剂通过热源（21）来活化。

5.根据权利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，在覆膜之前剪切所述塑料薄膜（3）的相对于基底板宽度的薄膜盈余部。

6.根据权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，

在输送方向（43）上在所述覆膜辊子（18）之前，在清洁站（7）中在第一步骤中借助彼此横向刷擦的刷子（23、24）在输送经离子棒放电的鼓气（28）和抽吸包含微尘的废气（29）的情况下干清洁所述基底板（2）；并且

在第二步骤中，用有机溶剂和无硅树脂的抹布（33、37）来湿清洁。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在第三步骤中，所述基底板（2）的表面异物借助转移滚子（41）转移到带有粘性表面的清洁滚子（42）上。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，

在所述第一步骤中，横向于所述基底板（2）的输送方向（43）布置的圆刷（23）进行刷擦，并且

位于所述圆刷（23）之后的、带有横向于所述基底板（2）的输送方向（43）环绕的刷毛带（25）的刀刷（24）横向于所述输送方向（43）地刷擦。

9.根据权利要求6至8之一所述的方法，其特征在于，

在所述第二步骤中，所述无硅树脂的抹布（33）用所述溶剂来喷洒，并且通过与所述基底板（2）的表面（17）接触的辊子（34）从存储滚子（35）卷绕到消耗滚子（36）上，和/或

用抹布（37）套上的横梁（38）横向于所述输送方向（43）地张紧在所述基底板（2）的表面（17）上，在所述横梁之前以有规律的间隔喷射有机溶剂。

10.根据权利要求6至9之一所述的方法，其特征在于，在第三步骤中，依次布置有各两个伴有邻近的清洁滚子（42）的转移滚子（41），它们为了持续的清洁而交替地进行清洁。

11.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在覆膜之前，所述基底板（2）的待覆膜的表面（17）借助由至少一个喷嘴（45）喷出的等离子体（46）来处理。

12.根据权利要求1至10之一所述的方法，其特征在于，所述基底板（2）的侧面切边用接触辊子来清洁。

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