DE102008037619A1

DE102008037619A1 - Verfahren zum Herstellen einer Metallfolie und entsprechend hergestellte Metallfolie

Info

Publication number: DE102008037619A1
Application number: DE102008037619A
Authority: DE
Inventors: Albert Cremer; Stephan Dr. Draese; Günter Dr. Schubert; Dieter Füsser
Original assignee: Hydro Aluminium Deutschland GmbH
Current assignee: Speira GmbH
Priority date: 2008-12-01
Filing date: 2008-12-01
Publication date: 2010-06-02
Anticipated expiration: 2028-12-02
Also published as: DE102008037619B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Metallfolie (14a, 14b, 14c), insbesondere Aluminiumfolie, bei dem Bahnen (6a, 6b, 6c) aus Metallwerkstoffen bereitgestellt und in flächige Anlage zueinander gebracht werden, die Bahnen (6a, 6b, 6c) in einem Walzspalt eines Walzgerüsts (10) auf eine bestimmte Dicke gewalzt werden, und die gewalzten Bahnen zusammen auf ein Coil (20) aufgewickelt werden. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren anzugeben, welches einen Produktivitätszuwachs bei der Metallfolienherstellung erbringt. Gelöst wird die Aufgabe dadurch, dass wenigstens drei Bahnen (6a, 6b, 6c) aus Metallwerkstoffen gewalzt werden. Die Erfindung betrifft weiterhin eine entsprechend hergestellte Metallfolie (14a, 14b, 14c) sowie eine Verwendung der Metallfolie (14a, 14b, 14c).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Metallfolie, insbesondere Aluminiumfolie, bei dem Bahnen aus Metallwerkstoffen bereitgestellt und in flächige Anlage zueinander gebracht werden, die Bahnen in einem Walzspalt eines Walzgerüsts auf eine bestimmte Dicke gewalzt werden, und die gewalzten Bahnen auf ein Coil aufgewickelt werden. Die Erfindung betrifft weiterhin eine gemäß dem Verfahren hergestellte Metallfolie, insbesondere Aluminiumfolie, sowie eine Verwendung der Metallfolie, insbesondere Aluminiumfolie.
Es ist bekannt, Metallfolien, insbesondere Aluminiumfolien, herzustellen, indem zunächst ein Walzbarren, beispielsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, gegossen, der Walzbarren zu einem Warmband warmgewalzt und anschließend das Warmband mit oder ohne Zwischenglühungen auf Enddicke einer Folie kaltgewalzt wird. Der Walzbarren kann dabei nach Wahl vor dem Warmwalzvorgang einer Wärmebehandlung bzw. einer Homogenisierung unterzogen werden. Die Bänder können alternativ auch direkt vor der Walzumformung gegossen werden. Um möglichst geringe Dicken der Folie zu erreichen, beispielsweise weniger als 100 μm, wird die Folie in einem letzten Umformschritt vorzugsweise gedoppelt kaltgewalzt, das heißt, zwei vor dem letzten Walzstich vorliegende Bahnen des Metallwerkstoffs, beispielsweise Aluminiumbänder, werden übereinander gelegt, so dass ihre flächigen Seiten deckungsgleich in Anlage sind. Nach dem Walzvorgang und vor dem Aufwickeln auf ein Coil können die Bahnen wieder entdoppelt bzw. separiert werden. Ebenso ist es möglich, die fertigen Folien noch im gedoppelten Zustand auf ein Coil aufzuwickeln und erst in später folgenden Arbeitsschritten zu separieren. Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der Patentschrift EP 1 365 868 B1 bekannt.
Das gedoppelte Walzen von Metallwerkstoffbahnen erlaubt lediglich die Herstellung von zwei Metallfolien pro Walzvorgang. Eine Erhöhung des Bahn- bzw. Foliendurchsatzes durch die Walzgerüste ist jedoch insbesondere aus ökonomischen Gesichtspunkten erwünscht.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren anzugeben, welches einen Produktivitätszuwachs bei der Metallfolienherstellung erbringt. Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine entsprechend hergestellte Metallfolie sowie eine Verwendung für die Metallfolie anzugeben.
Die Aufgabe wird gemäß einer ersten Lehre der vorliegenden Erfindung bei einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, dass wenigstens drei Bahnen aus Metallwerkstoffen gewalzt werden.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass die Produktivität bei der Herstellung von Metallfolien dadurch erhöht werden kann, dass wenigstens drei Bahnen aus Metallwerkstoffen in einem Walzvorgang miteinander gewalzt werden. Die wenigstens drei Bahnen werden also gleichzeitig dem Walzspalt eines Walzgerüsts zugeführt. Auf diese Weise kann die Effizienz von Walzgerüsten gesteigert werden, indem der Durchsatz an gefertigter Metallfolie pro Standzeitintervall des Walzgerüsts gegenüber der bisher praktizierten Vorgehensweise um wenigstens den Faktor 1,5 erhöht wird. Es hat sich ferner herausgestellt, dass die von den Walzen ausgeübten Kräfte im Walzspalt über die außen angeordneten Bahnen, welche gegebenenfalls mit den Walzen in unmittelbaren Kontakt kommen, auf die mittlere Bahn – bzw. die mittleren Bahnen, wenn mehr als drei Bahnen gleichzeitig gewalzt werden – derart übertragen werden, dass eine homogene Dickenreduzierung aller zu walzenden Bahnen aus Metallwerkstoffen erreicht wird. Dadurch kann der Walzvorgang gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren trotz des Walzens von mehr als zwei Bahnen aus Metallwerkstoffen gut kontrolliert werden. Es wird damit weiterhin eine hohe Prozesssicherheit erzielt. Dies ermöglicht beispielsweise das simultane Walzen von mehr als zwei Bahnen auch bei Fördergeschwindigkeiten, wie sie bei der Herstellung von Metallfolien mittels gedoppeltem Walzen eingestellt werden können. Überdies können auf diese Weise mehr als zwei Bahnen, welche aus, beispielsweise hinsichtlich der Festigkeits- und/oder Härteeigenschaften, voneinander abweichenden Metallwerkstoffen gebildet sind, gleichzeitig gewalzt werden.
Vorzugsweise werden die gewalzten Folien auf ein gemeinsames Coil aufgewickelt. Es ist prinzipiell denkbar nach dem Walzen alle drei verschiedenen Bänder getrennt aufzuwickeln.
In einer Variante können genau drei Bahnen aus Metallwerkstoffen gewalzt werden. Bereits hierdurch wird eine deutliche Produktivitätserhöhung gegenüber dem gedoppelten Walzen erzielt. Es ist aber auch möglich, vier oder mehr Bahnen aus Metallwerkstoffen zu walzen. Auf diese Weise ist die Produktivität des Verfahrens noch weiter steigerbar.
Die Bahnen können nach dem In-Anlage-Bringen auf ein Vorratscoil aufgewickelt, und dem Walzgerüst mittels Abwicklung von diesem Vorratscoil zugeführt werden. Auf diese Weise ist es möglich, die Vorgänge des In-Anlage-Bringens der Bahnen sowie des Walzens voneinander räumlich und/oder zeitlich zu trennen, was der Flexibilität des Verfahrens förderlich ist. Es können damit beispielsweise an dem Vorratscoil auszuführende Zwischenglühschritte in das Verfahren integriert werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens können die zusammen auf das Coil aufgewickelten gewalzten Bahnen abgewickelt, separiert und auf individuelle Coils aufgewickelt werden. Durch diese Vorgehensweise werden die fertigen Metallfolien – bzw. die gewalzten Bahnen – sehr flexibel für die weitere Verarbeitung zur Verfügung gestellt.
Bevorzugt wird wenigstens eine der Bahnen auf eine Dicke von 3 μm bis 100 μm, insbesondere 6 μm bis 100 μm, gewalzt. Der Umformgrad der Bahnen aus Metallwerkstoffen während des Walzvorgangs ist für alle Bahnen auf Grund der hohen, durch die Walzen ausgeübten Kräfte im Wesentlichen identisch. Sind beispielsweise alle Bahnen aus dem gleichen Metallwerkstoff, beispielsweise einem Aluminiumwerkstoff, oder aus voneinander abweichenden Metallwerkstoffen gefertigt, und weisen die Bahnen vor dem Walzvorgang die gleichen äußeren Abmessungen auf, so wird das durch den Walzvorgang bewirkte Reduktionsverhältnis, welches sich im Wesentlichen nach dem Verhältnis der Dicke vor dem Walzvorgang zu der Dicke nach dem Walzvorgang bemisst, für alle Bahnen in etwa gleich sein. Weisen die Bahnen beispielsweise voneinander abweichende Abmessungen auf, können die, gegebenenfalls unterschiedlichen, entsprechenden individuellen Reduktionsverhältnisse sehr leicht empirisch ermittelt werden, um ein gewünschtes Dickenresultat der Metallfolien zu erzielen.
Wenigstens eine der Bahnen kann aus einem Aluminiumwerkstoff, insbesondere aus einer hochfesten Legierung, vorzugsweise einer Legierung der 3XXX- oder 5XXX-Reihe, gebildet sein. Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass auch schwer umformbare Metallwerkstoffe, beispielsweise hochfeste Legierungen, insbesondere Aluminiumlegierungen der 3XXX- oder 5XXX-Reihe, zu einer Folie mit entsprechender Dicke gewalzt werden können. Denn die Umformgrade der in flächiger Anlage zueinander stehenden Bahnen sind für alle Bahnen, im Wesentlichen ungeachtet der Festigkeitseigenschaften, weitgehend identisch. Wird eine mittlere, frei umgeformte Bahn aus einem hochfesten Werkstoff beim Mehrfachwalzen verwendet, ist die Prozesssicherheit beim Walzen maximal.
In einer weiteren vorteilhaften Variante des Verfahrens kann wenigstens eine der gewalzten Bahnen nach dem Walzvorgang einer Glühung unterzogen werden. Vorzugsweise wird das Coil, auf welches die gewalzten Bahnen gemeinsam aufgewickelt sind, in einen Kammerofen verbracht und der Glühung unterzogen. Grundsätzlich können aber auch die individuellen Coils, auf welche die einzelnen, gewalzten Bahnen aufgewickelt wurden, einzeln oder gruppenweise in einen entsprechenden Ofen verbracht werden. Alternativ ist es möglich, die Glühung in einem Durchlaufofen durchzuführen, sofern beispielsweise die Fördergeschwindigkeit dies erlaubt. Durch den Glühvorgang sind Werkstoffeigenschaften der Metallfolie einstellbar, und eventuell an der Metallfolie anhaftende, von vorhergehenden Bearbeitungsschritten stammende Ölreste bzw. Schmierstoffreste können entfernt werden.
Gemäß einer weiteren Lehre der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe auch durch eine Metallfolie, insbesondere Aluminiumfolie, welche nach einem wie zuvor beschriebenen Verfahren hergestellt ist, gelöst.
Bevorzugt weist die Metallfolie eine Dicke von 3 μm bis 100 μm, insbesondere 6 μm bis 100 μm, auf. Wird als Metallwerkstoff ein Aluminiumwerkstoff, beispielsweise Aluminium oder eine Aluminiumlegierung gewählt, können auf diese Weise Folien, beispielsweise für Verpackungen, vorzugsweise für Lebensmittel oder Pharmazeutika bereit gestellt werden.
Vorzugsweise ist die Metallfolie aus einem Aluminiumwerkstoff, insbesondere aus einer hochfesten Legierung, speziell einer Legierung der 3XXX- oder 5XXX-Reihe, gebildet. Auf diese Weise kann eine Metallfolie, insbesondere mit entsprechenden Foliendicken unter 100 μm, auch aus schwer umformbaren Metallwerkstoffen zur Verfügung gestellt werden. Diese weisen besonders gute Festigkeitseigenschaften auf.
Hinsichtlich weiterer Vorteile der erfindungsgemäßen Metallfolie wird auf die Ausführungen zu dem erfindungsgemäßen Verfahren verwiesen.
Besonders bevorzugt ist die Verwendung einer nach einem wie zuvor beschriebenen Verfahren hergestellte Metallfolie, insbesondere Aluminiumfolie, in mehrlagigen Verbundwerkstoffen, welche insbesondere pasteurisierbar oder sterilisierbar sind.
Ebenso besonders bevorzugt ist die Verwendung einer nach einem wie zuvor beschriebenen Verfahren hergestellte Metallfolie, insbesondere Aluminiumfolie, als Verpackung, vorzugsweise aus dem Lebensmittel- oder pharmazeutischen Bereich. Die Verpackung kann dabei insbesondere pasteurisierbar oder sterilisierbar sein. Die Produktivität der Herstellung der Metallfolie kann gegenüber anderen Herstellungsarten deutlich erhöht werden, was der Metallfolie insbesondere beim Einsatz als Verpackung, insbesondere von Massenartikeln, in Form verringerter Produktionskosten zu Gute kommt. Ferner ist es möglich, auch hochfeste Legierungen, wie beispielsweise Aluminiumlegierungen der 3XXX- oder 5XXX-Reihe, für die Herstellung von Metallfolien, welche Dicken bis zu 3 μm aufweisen, zu verwenden. Wird ferner in einem Beispiel ein Aluminiumwerkstoff als Metallwerkstoff verwendet, kann die geringe Durchdringbarkeit von Aluminiumwerkstoffen für Licht, Sauerstoff oder Aromastoffe vorteilhaft genutzt werden. Die Aluminiumfolien, können beispielsweise besonders gut als Durchdrückfolien, insbesondere in Blisterverpackungen, eingesetzt werden.
Es gibt vielfältige Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Verfahren oder die erfindungsgemäße Metallfolie auszugestalten und weiterzubilden. Diesbezüglich wird einerseits auf die abhängigen Patentansprüche und andererseits auf die nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele in Verbindung mit einer Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigen:
1 in einer schematischen Darstellung eine beispielhafte Anordnung zur Durchführung eines Verfahrens zur Herstellung einer Metallfolie gemäß der vorliegenden Erfindung, und
2a–c in einer schematischen Darstellung eine weitere beispielhafte Anordnung zur Durchführung eines Verfahrens zur Herstellung einer Metallfolie gemäß der vorliegenden Erfindung.
In der schematischen Darstellung der 1 sind drei Abwickelhaspeln 2a, 2b, 2c zu sehen. Von diesen werden in diesem Beispiel im Uhrzeigersinn drei Bahnen aus Metallwerkstoffen 6a, 6b, 6c, beispielsweise gebildet aus einem Aluminiumwerkstoff, abgehaspelt (Drehrichtung durch Pfeile angedeutet) und zwei Führungsrollen 8a zugeführt. Die Bahnen 6a, 6b, 6c können beispielsweise als Band oder auch schon als Folie vorliegen, wobei das Unterscheidungskriterium zwischen Band und Folie im Wesentlichen die Dicke ist. Die Bahnen 6a, 6b, 6c können aus dem gleichen Metallwerkstoff oder alternativ aus voneinander abweichenden Metallwerkstoffen bestehen. Im Extremfall können die drei Bahnen 6a, 6b, 6c aus drei voneinander abweichenden Metallwerkstoffen bestehen. Vorzugsweise ist wenigstens eine der Bahnen 6a, 6b, 6c aus einer hochfesten Legierung, insbesondere einer Aluminiumlegierung der 3XXX- oder 5XXX-Reihe, gebildet. An den Führungsrollen 8a werden die drei Bahnen 6a, 6b, 6c flächig miteinander in Anlage gebracht, so dass die mittlere Bahn 6b mittig zwischen den äußeren Bahnen 6a, 6c angeordnet ist. Diese drei Lagen werden einem Walzgerüst 10 zugeführt, welches in diesem Beispiel im Durchlauf – denkbar ist natürlich auch ein reversierender Walzvorgang – eine Dickenreduzierung der Bahnen 6a, 6b, 6c bewirkt, beispielsweise auf eine Dicke jeder einzelnen Bahn 6a, 6b, 6c von weniger als 100 μm, vorzugsweise zwischen 3 μm und 100 μm, insbesondere zwischen 6 μm und 100 μm. Nach dem Passieren des Walzgerüsts 10 werden die gewalzten Bahnen über weitere Führungsrollen 8b einem Coil 20 zugeführt, auf welchen die in flächiger Anlage zueinander stehenden gewalzten Bahnen aufgewickelt werden. Das Coil 20 mit den drei gewalzten Bahnen kann in diesem Beispiel in einem Glühofen (nicht dargestellt) beispielsweise zwecks Einstellung bestimmter Werkstoffeigenschaften bzw. Entfernung von Ölresten einer Glühung unterzogen werden. In einer Variante des in 1 gezeigten Beispiels können dem Walzgerüst 10 mehr als drei in flächiger Anlage zueinander stehender Bahnen zum Zweck des Walzens zugeführt werden, um die Produktivität der Metallfolienherstellung noch weiter zu erhöhen. Die Anzahl der Abwickelhaspeln 2a, 2b, 2c kann entsprechend modifiziert werden.
2a zeigt schematisch und beispielhaft eine Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens. Von drei Abwickelhaspeln 2a, 2b, 2c werden drei Bahnen 6a, 6b, 6c aus Metallwerkstoffen abgewickelt und über Führungsrollen 8a nacheinander in flächige Anlage zueinander gebracht. Die drei Bahnen 6a, 6b, 6c in flächiger Anlage zueinander werden dann auf ein Vorratscoil 22 aufgewickelt. Das Vorratscoil 22 kann dann zu dem an einem anderen Ort aufgestellten Walzgerüst 10 verbracht werden (s. 2b). Die drei Bahnen werden von dem Vorratscoil 22 abgewickelt, durch das Walzgerüst 10 geführt, welches die erforderliche Dickenreduzierung bewirkt, und anschließend auf ein weiteres Coil 20 aufgewickelt. Das Coil 20 kann dann entweder für eine spätere Verwendung der gefertigten Folien eingelagert werden, oder die in flächiger Anlage zueinander stehenden gewalzten Bahnen bzw. Metallfolien 14a, 14b, 14c können – wie in 2c gezeigt – unter Verwendung von Führungsrollen 8b abgewickelt und separat auf individuelle Coils 24a, 24b, 24c aufgewickelt werden. Es versteht sich von selbst, dass der in 2c dargestellte und beschriebene Vorgang auch im Anschluss an die in Verbindung mit 1 dargestellte und beschriebene erste Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgeführt werden kann.
Weisen die Walzen 18 eine glatte Oberfläche auf, welche in den Beispielen der 1 und 2b einen polierenden Effekt auf die mit den Walzen 18 während des Walzvorgangs in Kontakt kommenden äußeren Bahnen 6a, 6c ausüben, können die während des Walzvorgangs mit den Walzen 18 in Kontakt kommenden Seiten der Bahnen 6a, 6c nach dem Walzvorgang eine deutlich geringere Rauheit als die während des Walzvorgangs miteinander in Anlage stehenden Seiten aufweisen. Denn die durch Arbeitsschritte zur Fertigung einer Metallfolie 14a, 14b, 14c vor dem Walzvorgang hervorgerufene Rauheit der Oberfläche der nicht mit den Walzen in Kontakt kommenden Seiten der Bahnen 6a, 6b, 6c bleibt in diesem Fall im Wesentlichen auch nach dem letzten Walzstich auf die Enddicke und dem Aufwickeln auf das Coil erhalten. Die während des Walzvorgangs einander zugewandten Seiten können auch als frei umgeformte Seiten bezeichnet werden. In dem speziellen Beispiel mit polierendem Effekt der Walzen 18 kann von der frei umgeformten Seite als Mattseite gesprochen werden, wohingegen die andere Seite als Glanzseite einer Folie bezeichnet werden kann. Der in dem zuvor genannten Beispiel in Form der Oberflächenrauigkeit bzw. der Art der Reflektion zutage tretende Unterschied der Folienseiten, welcher gegebenenfalls sogar sichtbar ist, kann unter anderem durch eine Bestimmung der mittleren Rauheit R_a quantifiziert werden, wobei der R_a-Wert einer Mattseite etwa um den Faktor 5 bis 10 gegenüber dem R_a-Wert einer Glanzseite erhöht sein kann.
Durch die unterschiedliche Oberflächenausprägung von frei umgeformten Seiten und Glanzseiten ergeben sich Eigenschaften, welche bei einer Weiterverarbeitung der Metallfolie 14a, 14b, 14c bedeutsam werden können. So weist eine Metallfolie 14b mit zwei Seiten vergleichbarer Eigenschaften gegenüber Reibungspartnern auf beiden Seiten die gleichen Reibungseigenschaften auf, was die Folienführung vereinfachen kann. Beispielsweise hängt die Geschwindigkeit, mit welcher eine Metallfolie 14a, 14b, 14c ohne unerwünschte Faltenbildung über eine Rolle 8a, 8b führbar ist, von dem zwischen Rollenoberfläche und Folienseite eingezogenen Luftfilm ab. Auf Grund der im Mittel höheren Flächendichte und auch größeren Amplitude von Vertiefungen auf der frei umgeformten Seite einer Metallfolie 14a, 14b, 14c, steht auf einer frei umgeformten Seite mehr Raum für die eingezogene Luft zur Verfügung, weshalb die Führungsgeschwindigkeit an der frei umgeformten Seite von Metallfolien 14a, 14b, 14c über Rollen 8a, 8b höher als die glanzseitige Führungsgeschwindigkeit eingestellt werden kann, ohne das Problem von Faltenbildung in Kauf nehmen zu müssen. So ist es beispielsweise möglich, die erhöhte Führungsgeschwindigkeit an der frei umgeformten Seite über Rollen 8a, 8b auszunutzen, um die Weiterverarbeitung, beispielsweise eine Aufhaspelung bzw. Einlagerung zu beschleunigen. Durch den hinsichtlich der Oberflächenausprägung symmetrischen Aufbau der Metallfolie 14b mit zwei frei umgeformten Seiten gibt es auch keine bevorzugte Anlageseite für Führungsrollen 8a, 8b oder andere Führungsmittel mehr. Stattdessen können Führungsrollen 8a, 8b an den beiden Seiten der Metallfolie 14b angreifen, ohne an unterschiedliche Oberflächeneigenschaften angepasst werden zu müssen. Somit können durch Anlage von Führungsrollen 8a, 8b an beiden Seiten der Metallfolie 14b die gleichen erhöhten Führungsgeschwindigkeiten erzielt werden.
Ferner bietet eine Metallfolie 14b mit zwei frei umgeformten Seiten – und damit zwei Seiten erhöhter Oberflächenrauheit – Fügemitteln wie Klebstoff mehr Haftungsfläche, so dass die Metallfolie 14b beidseitig ein erhöhtes Haftungsvermögen aufweist, was sich insbesondere bei der Verwendung der Metallfolie 14b in Verbundwerkstoffen vorteilhaft auf den Zusammenhalt des Verbundes auswirken kann. Ein vorteilhaft erhöhtes Haftungsvermögen ergibt sich auch, wenn eine zwei frei umgeformte Seiten aufweisende Metallfolie 14b, insbesondere beidseitig mit anderen Materialien extrusionsbeschichtet oder -kaschiert bzw. klebstofflaminiert oder kaschiert wird.
Besonders vorteilhaft ist die Verwendung einer Metallfolie 14b mit zwei frei umgeformten Seiten in mehrlagigen Verbundwerkstoffen, welche insbesondere pasteurisierbar oder sterilisierbar sind. Das Auftragsgewicht pro Fläche an Klebstoff, das zur Verklebung mit anderen Lagen des Verbundwerkstoffs anzuwenden ist, kann auf Grund des hinsichtlich Fügemitteln wie Klebstoff vorteilhaften Aufnahmeverhaltens einer frei umgeformten Seite der Metallfolie 14b gesteigert werden. Damit wird der Zusammenhalt, letztlich auch die Festigkeit und Robustheit des Verbundwerkstoffs gestärkt.
Auf Grund der vorzugsweise gegenüber einer Glanzseite erhöhten Oberflächenrauheit einer frei umgeformten Seite kann weiterhin die Dauer für die Entfettung während des Glühens reduziert werden. Beispielsweise kann so eine Metallfolie 14b mit zwei frei umgeformten Seiten gegenüber einer Metallfolie 14a, 14c mit einer Glanzseite und einer frei umgeformten Seite schneller weiterverarbeitet werden.
Im Folgenden werden noch Anwendungsbeispiele für die Metallfolie 14b, insbesondere Aluminiumfolie, mit zwei frei umgeformten Seiten erläutert.
Lösungsmittelfreie Klebstoffe können bei der Laminierung von flexiblen Packstoffen, insbesondere Verbundwerkstoffen im Bereich von etwa 0,8 g/m² bis 2,0 g/m² dosiert werden. Die Menge des aufgetragenen Klebstoffs wird unter anderem an Hand der Rauheit des Trägermaterials bemessen. Niedrige Auftragsgewichte pro Fläche führen dabei leicht zu einer unvollständigen Benetzung der Fläche und damit verbunden zu einer verringerten Haftungsstärke. Dies kann bei der weiteren Verarbeitung zu ästhetischen und funktionellen Beeinträchtigungen führen. Beispielsweise kann ein auf der Innenseite des äußeren Trägerfilms aufgebrachtes Druckbild – im Konterdruck – durch die unvollständige und unregelmäßige Benetzung mit dem Klebstoff unerwünschte Druckbildfehler aufweisen. Wird das Auftragsgewicht erhöht, besteht auf Grund eines möglichen Aufschwimmeffekts der kaschierten Bahnen die Gefahr der Faltenbildung oder des Teleskopierens von Rollen, solange der Klebstoff noch nicht ausgehärtet ist. Die Verwendung einer Metallfolie 14b mit zwei frei umgeformten Seiten hingegen ermöglicht es, die Auftragsmenge pro Fläche an Klebstoff zu erhöhen, und trotzdem das Risiko der Faltenbildung oder von verlaufenen Bahnen und teleskopierenden Rollen gering zu halten. Denn auf Grund der fertigungstechnisch bedingten erhöhten Rauheit der frei umgeformten Seiten steht für den Klebstoff ein größeres Aufnahmevolumen an der Oberfläche beider Seiten der Metallfolie 14b zur Verfügung. Dies kann insbesondere in so genannten High-Performance-Anwendungen mit Verbunden, die beispielsweise für die Heißabfüllung von (Frucht-)Säften, Pasteurisierung oder Sterilisation, verwendet werden, zum Tragen kommen. In derartigen Anwendungen werden insbesondere Auftragsgewichte pro Fläche an Klebstoff von etwa 3 g/m² bis 5 g/m² zur Verbesserung der Verbundhaftung angewendet. In einem konkreten Beispiel erlaubt eine Aluminiumfolie mit frei umgeformten Seiten das Aufbringen einer größeren Menge an Klebstoff, insbesondere an niedrigviskosem, lösemittelfreiem Klebstoff, und führt damit zu einer erhöhten Robustheit des Verbundwerkstoffs, welcher eine Lage der hier beispielhaft genannten Aluminiumfolie aufweist.
Weiterhin weist eine Metallfolie 14b mit zwei frei umgeformten Seiten, beispielsweise eine Aluminiumfolie, auf Grund der im Vergleich zu einer Glanzseite höheren Kerbwirkung einer frei umgeformten Seite einen niedrigeren Durchdrückwiderstand auf. Daher kann beispielsweise eine Aluminiumfolie mit zwei frei umgeformten Seiten vorteilhaft als Deckelfolie für Durchdrück- oder Blisterverpackungen, beispielsweise Tablettenverpackungen aus dem pharmazeutischen Bereich verwendet werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 1365868 B1 [0002]

Claims

Verfahren zum Herstellen einer Metallfolie (14a, 14b, 14c), insbesondere Aluminiumfolie, bei dem Bahnen (6a, 6b, 6c) aus Metallwerkstoffen bereitgestellt und in flächige Anlage zueinander gebracht werden, die Bahnen (6a, 6b, 6c) in einem Walzspalt eines Walzgerüsts (10) auf eine bestimmte Dicke gewalzt werden, und die gewalzten Bahnen auf ein Coil (20) aufgewickelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens drei Bahnen (6a, 6b, 6c) aus Metallwerkstoffen gewalzt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahnen (6a, 6b, 6c) nach dem In-Anlage-Bringen auf ein Vorratscoil (22) aufgewickelt, und dem Walzgerüst (10) mittels Abwicklung von diesem Vorratscoil (22) zugeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zusammen auf das Coil (20) aufgewickelten gewalzten Bahnen abgewickelt, separiert und auf individuelle Coils (24a, 24b, 24c) aufgewickelt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Bahnen (6a, 6b, 6c) auf eine Dicke von 3 μm bis 100 μm, insbesondere 6 μm bis 100 μm, gewalzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Bahnen (6a, 6b, 6c) aus einem Aluminiumwerkstoff, insbesondere aus einer hochfesten Legierung, vorzugsweise einer Legierung der 3XXX- oder 5XXX-Reihe, gebildet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der gewalzten Bahnen nach dem Walzvorgang einer Glühung unterzogen wird.
Metallfolie (14a, 14b, 14c), insbesondere Aluminiumfolie, welche gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 hergestellt ist.
Metallfolie nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallfolie eine Dicke von 3 μm bis 100 μm, insbesondere 6 μm bis 100 μm, aufweist.
Metallfolie nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallfolie aus einem Aluminiumwerkstoff, insbesondere aus einer hochfesten Legierung, vorzugsweise einer Legierung der 3XXX- oder 5XXX-Reihe, gebildet ist.
Verwendung einer Metallfolie (14a, 14b, 14c), insbesondere Aluminiumfolie, welche gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 hergestellt ist, in mehrlagigen Verbundwerkstoffen oder als Verpackung, vorzugsweise als Verpackung im Lebensmittel- und/oder pharmazeutischen Bereich, welche insbesondere pasteurisierbar und/oder sterilisierbar sind.