DE10222727A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Laminieren von thermoplastischen Warenbahnen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Laminieren von thermoplastischen Warenbahnen

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DE10222727A1
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laminated
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facing surfaces
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Vladimir Tocaj
Carsten Rant
Achim Wandke
Adamo Di Sinno
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Original Assignee
Eduard Kuesters Maschinenfabrik GmbH and Co KG
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Abstract

Bei dem Verfahren und der Vorrichtung zum Laminieren von Warenbahnen, von denen zumindest eine aus einem thermoplastischen Werkstoff besteht, werden die zu laminierenden Warenbahnen (8, 9) einem Walzenspalt (7) zugeführt, der zwischen den Arbeitsumfängen (3, 4) der Walzenkörper (5, 6) zumindest zweier Walzen (1, 2) gebildet ist, werden die einander zugewandten Oberflächen der zu laminierenden Warenbahnen (8, 9) vor Eintritt in den Walzenspalt (7) mit Heißluft beaufschlagt.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Laminieren von thermoplastischen Warenbahnen gemäß Anspruch 1 und auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 4.
  • Flächenförmige Werkstoffe bestehen häufig aus verschiedenen Schichten, die in einem Laminiervorgang miteinander verbunden wurden. Zum Laminieren finden Vorrichtungen Verwendung, denen die einzelnen Schichten in Form separater Warenbahnen zugeführt werden und die einen Preßspalt umfassen, in dem die einzelnen Warenbahnen zu der schichtweise aufgebauten Warenbahn - dem Laminat - gegebenenfalls unter Zugabe von Hilfsmitteln wie Klebstoffen verpreßt werden.
  • Handelt es sich bei zumindest einer der zu verpressenden Warenbahnen um ein thermoplastisches Material, so kann regelmäßig auf die Zugabe von Hilfsmitteln verzichtet werden, wenn zumindest die mit einer anderen Warenbahn zu verbindende Oberfläche der thermoplastischen Warenbahn auf eine Temperatur erhitzt wird, bei der der thermoplastische Werkstoff eine zur Bewerkstelligung der Haftung mit der anderen Warenbahn erforderliche Erweichung aufweist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung zum Laminieren mehrerer, insbesondere zweier Warenbahnen zu schaffen, von denen zumindest eine aus einem thermoplastischen Werkstoff besteht, wobei ein sicherer Laminiervorgang gewährleistet sein soll. Insbesondere sollen das Verfahren und die Vorrichtung zum Laminieren dicker Warenbahnen geeignet sein, bei denen eine Wärmezufuhr von außen durch das Material erschwert ist.
  • Diese Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 wiedergegebene Verfahren und durch die in Anspruch 7 wiedergegebene Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens gelöst. Die zu laminierenden Warenbahnen werden einem Walzenspalt zugeführt, der zwischen den Arbeitsumfängen der Walzenkörper zumindest zweier Walzen gebildet ist. Dadurch, dass erfindungsgemäß die einander zugewandten Oberflächen der zu laminierenden Warenbahnen bei Eintritt in den Walzenspalt mit Heißluft beaufschlagt werden, wird eine für die Haftung der Warenbahnen aneinander ausreichende Erweichung des thermoplastischen Materials bewirkt, ohne dass die gesamte thermoplastische Warenbahn eine derartige Erweichung erfährt, die die Gefahr einer Verformung derselben und hierdurch eine Verschlechterung der Qualität des Laminats mit sich brächte.
  • Die einander zugewandten Oberflächen der zu laminierenden Warenbahnen werden vorzugsweise von der Heißluft angeblasen. Der Anblasvorgang erfolgt - besonders bevorzugt - unmittelbar vor Eintritt der zu laminierenden Warenbahnen in den Walzenspalt, da hierdurch die Gefahr eines "Durchweichens" der thermoplastischen Warenbahn aufgrund der unmittelbar nachfolgenden Kühlwirkung der Walzen verhindert wird.
  • Die Beaufschlagung der einander zugewandten Oberflächen der zu laminierenden Warenbahnen mit Heißluft unmittelbar vor Eintritt in den Walzenspalt kann insbesondere dadurch erfolgen, dass die Heißluft in den zwischen den zu laminierenden Warenbahnen gebildeten Zwickel eingeblasen wird.
  • Der Laminiervorgang kann zusätzlich dadurch unterstützt werden, dass die einander zugewandten Oberflächen der zu laminierenden Warenbahnen vor Eintritt in den Walzenspalt mit Reaktionsgas und/oder Flüssigkeitstropfen und/oder Nebel beaufschlagt werden.
  • Unter diesem Aspekt ist es ebenfalls möglich, mindestens eine Zusatzfolie mit in den Walzenspalt mit einlaufen zu lassen, die selbst aufschmilzt und/oder ein Substrat trägt, welches den Laminierprozess fördert.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens umfaßt mindestens zwei gegeneinander arbeitende Walzen, die zwischen den von ihren Walzenkörpern gebildeten Arbeitsumfängen einen Bearbeitungsspalt bilden, und eine Einrichtung zur Heißluftbeaufschlagung der einander zugewandten Oberflächen der zu laminierenden Warenbahnen vor Eintritt in den Bearbeitungsspalt.
  • Die Einrichtung zur Heißluftbeaufschlagung umfaßt vorzugsweise ein Gebläse.
  • Das Gebläse ist - besonders bevorzugt - derart ausgestaltet, dass die Heißluft in Richtung des zwischen den zu laminierenden Warenbahnen gebildeten Zwickel eingeblasen wird.
  • Weist die Vorrichtung Mittel auf, durch die die Temperatur und der Luftstrom, d. h. die Menge pro Zeiteinheit der Heißluft variierbar sind, so können die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielbaren thermischen Verhältnisse im Hinblick auf das gewünschte Bearbeitungsergebnis optimiert werden.
  • Mindestens eine der Walzen kann graviert sein, um partiell höhere Drücke auf die zu laminierenden Warenbahnen auszuüben und somit den Laminierprozess zu unterstützen.
  • Ferner können Mittel vorgesehen sein, um den Laminierprozess fördernde Reaktionsgase und/oder Flüssigkeitstropfen und/oder Flüssigkeitsnebel in den Zwickel einzublasen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung sollen anhand der Zeichnung beschrieben werden, die - schematisch - ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Seitenansicht, d. h. in einer Ansicht senkrecht zur Laufrichtung der zu laminierenden Warenbahnen zeigt.
  • Die in der Zeichnung als Ganzes mit 100 bezeichnete Vorrichtung umfaßt zwei gegeneinander arbeitende Walzen 1, 2, die jeweils ein einen Arbeitsumfang 3, 4 bildenden Walzenkörper 5, 6 aufweisen. Die Arbeitsumfänge 3, 4 begrenzen einen Walzenspalt 7, in dem von den in der Zeichnung rechts dargestellten Seite zwei Warenbahnen 8, 9 zugeführt werden, die in Richtung der Pfeile P kontinuierlich mit einer Geschwindigkeit vorlaufen, die Rotationen der Walzenkörper 5, 6 im Sinne der Pfeile Q bestimmt wird.
  • Die Vorrichtung 100 umfaßt ein Heißluftgebläse 10, mittels welchem Heißluft in den zwischen den Warenbahnen 8, 9 gebildeten Zwickel 11 eingeblasen wird. Durch den kontinuierlichen Vorlauf der Warenbahnen 8, 9 gelangt der erhitzte Bereich unmittelbar nach dem Erhitzungsvorgang in den Walzenspalt 7, in dem die Warenbahnen 8, 9 zu einem Laminat 12 verpreßt werden.
  • Es versteht sich, dass es auch im Rahmen der Erfindung liegt, mehr als zwei Warenbahnen zu einem Laminat zu verpressen. Es werden dann sämtliche vor dem Eintritt in den Walzenspalt 7 zwischen den benachbarten Warenbahnen gebildeten Zwickel mit Heißluft beaufschlagt, wozu dann für jeden Zwickel ein separates Heißluftgebläse vorgesehen ist. BEZUGSZEICHENLISTE 100 Vorrichtung
    1 Walze
    2 Walze
    3 Arbeitsumfang
    4 Arbeitsumfang
    5 Walzenkörper
    6 Walzenkörper
    7 Walzenspalt
    8 Warenbahn
    9 Warenbahn
    10 Heißluftgebläse
    11 Zwickel
    12 Laminat
    P Pfeile (Laufrichtung Warenbahnen)
    Q Pfeile (Rotation der Walzenkörper)

Claims (12)

1. Verfahren zum Laminieren von Warenbahnen, von denen zumindest eine aus einem thermoplastischen Werkstoff besteht, mit den folgenden Verfahrensschritten:
- die zu laminierenden Warenbahnen (8, 9) werden einem Walzenspalt (7) zugeführt, der zwischen den Arbeitsumfängen (3, 4) der Walzenkörper (5, 6) zumindest zweier Walzen (1, 2) gebildet ist;
- die einander zugewandten Oberflächen der zu laminierenden Warenbahnen (8, 9) werden vor Eintritt in den Walzenspalt (7) mit Heißluft beaufschlagt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einander zugewandten Oberflächen der zu laminierenden Warenbahnen (8, 9) von der Heißluft angeblasen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Heißluft in den zwischen den zu laminierenden Warenbahnen (8, 9) gebildeten Zwickel (11) eingeblasen wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die einander zugewandten Oberflächen der zu laminierenden Warenbahnen (8, 9) vor Eintritt in den Walzenspalt (7) mit Reaktionsgas und/oder Flüssigkeitstropfen und/oder Nebel beaufschlagt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Zusatzfolie mit in den Walzenspalt mit einläuft.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzfolie selbst aufschmilzt und/oder ein Substrat trägt, welches den Laminierprozess fördert.
7. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
mit mindestens zwei gegeneinander arbeitenden Walzen (1, 2), die zwischen den von ihren Walzenkörpern (5, 6) gebildeten Arbeitsumfängen (3, 4) einen Walzenspalt (7) bilden und
mit einer Einrichtung zur Heißluftbeaufschlagung der einander zugewandten Oberflächen der zu laminierenden Warenbahnen (8, 9) vor Eintritt in den Walzenspalt (7).
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Heißluftbeaufschlagung ein Heißluftgebläse (10) umfaßt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse (10) derart ausgestaltet ist, dass die Heißluft in Richtung des zwischen den zu laminierenden Warenbahnen (8, 9) gebildeten Zwickel (11) eingeblasen wird.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, durch die die Temperatur und der Strom der Heißluft variierbar sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Walzen (1, 2) auf ihrem Arbeitsumfang (3, 4) eine Gravur aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Einblasen von Reaktionsgasen und/oder Flüssigkeitstropfen und/oder einem Flüssigkeitsnebel vorgesehen sind.
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