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Verfahren und Vorrichtung zum dauerhaften Beschichten von Trägerbahnen
mit netzartigen Kunststoff-Folien Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum dalierhaften
Beschichten von Warenbahnen beliebiger Länge mit netzartigen Kunststoff-Folien,
bei welchem eine Kunststoffpaste in die netzartig zusammenhängenden Gravurvertiefungen
einer beheizten Walze eingestrichen und auf eine dieser Walze zulaufende Trägerbahn
aufgedrückt wird. Und zwar soll die an der beheizten Walze entstehende netzartige
Kunststoff-Folie mit ihrer noch klebf ähigen Außenseite auf die beispielsweise aus
Papier oder Gewebe bestehende Trägerbahn aufgedrückt werden.
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Es hat sich nun herausgestellt, daß bei Verwendung -#on manchen handelsüblichen
Kunststoffpasten, die aus Polymerisaten und Weichrnachern bestehen, die von der
beheizten Walze abgekehrte glatte Außenseite der entstehenden netzartigen Kunststoff-Folie
nicht genügend klebfähig bleibt oder sich trotz hinreichender Klebfähigkeit nicht
fest genug in die Poren oder Vertiefungen der Trä-erbahn eindrückt. Die Trägerbahn
wird dann nicht dauerhaft mit der netzartigen Kunststoff-Folie beschichtet, sondern
diese Folie läßt sich verhältnismäßig leicht von der Trägerbahn abziehen oder löst
sich gar von selbst ab. Das tritt insbesondere dann ein, wenn die fertige Warenbahn
beim bestimmungsgemäßen Gebrauch stark gefaltet oder geknifft werden muß.
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Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile mit Sicherheit zu beseitigen
und darüber hinaus die Verwendung von thernioplastischen Kunststoffpasten zur Herstellung
der netzartigen Kunststoff-Folien zu ermöglichen. Erfindungsgemäß soll die Trägerbahn
mit Hilfe einer Gegenwalze, deren zylindrischer Mantel eine den Gravurvertiefungen
der beheizten Walze entsprechende Profilierung aufweist, etwas in diese Gravurvertiefungen
und dadurch in die noch haftfähige glatte Außenseite der an der beheizten Walze
anliegenden netzartigen Kunststoff-Folie eingedrückt werden. Ferner soll während
der Bildung der netzartigen Folie deren glatte Außenseite durch zusätzliche äußere
Beheizung, vorzugsweise durch ein auf die Folienaußenseite einwirkendes Infrarotstrahlfeld
od. dgl., in gut haftfähigern Zustand gehalten werden.
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DieMantelfläche derGe 'genwalze kann eine bleibende oder eine periodisch
erzeugte und dann wieder verschwindende Profilierung erhalten. Im ersten Fall verwendet
man zweckmäßig einen aus Hartpapier od. dgl. bestehenden Walzenmantel, der unter
entsprechendem Andruck gegen die leerlaufende gravierte Walze gepreßt und dadurch
mit einer bleibenden Profilierung versehen wird, die aber nicht bis auf den Grund
der Gravurvertiefungen der gravierten Walze reichen darf. Im zweiten Fall besteht
der Mantel der Gegenwalze aus Gummi oder einem ähnlichen derart elastisch nachgiebigem
Werkstoff, daß der Walzenmantel laufend unter der Druckeinwirkung der gravierten
Walze eine den Gravurvertiefungen dieser Walze entsprechende, jedoch nicht
bis auf den Grund der Gravurvertief ungen reichende Profilierung annimmt und diese
Profilierung wieder verliert, wenn die Druckeinwirkung der gravierten Walze aufhört.
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Die praktische Erfahrung hat gezeigt, daß die Beheizung der gravierten
Walze beim Herstellen einer netzartig durchbrochenen Kunststoff-Folie sich ganz
anders auswirkt als bei der Bildung einer geschlossenen und nur auf der Oberseite
geprägten Folie. Bei einer geschlossenen Folie beschränkt sich die Wärmeeinwirkung
der gravierten Walze im wesentlichen auf die an der Walze anliegende Folienseite,
und die von der gravierten Walze abgekehrte Außenseite der Folie bleibt in gut haftfähigem
Zustand. Bei der Herstellung einer netzartig durchbrochenen Kunststoff-Folie aber
werden die entstehenden einzelnen Netzfäden oder -streifen gleichzeitig vom Gravierungsgrund
der beheizten Walze her und seitlich von den stehengebliebenen Teilen des Walzenmantels
erwärmt. Infolgedessen dringt die von der gravierten Walze abgegebene Wärme viel
schneller bis zur glatten von der Walze abgekehrten Außenseite der Netzfolie vor.
Dadurch wird die Außenseite ausgetrocknet und verliert ihre Haftfähigkeit.
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Diese sich bei den meisten handelsüblichen Gemischen aus Polymerisaten
und Weichmachern einstellenden Verhältnisse nutzt ein bekanntes Verfahren dazu aus,
mit Hilfe einer beheizten und mit netzartigen Gravurvertiefungen versehenen Walze
eine trägerlose netzarti ge Kunststoff-Folie herzustellen und die von der Walze
abgezogene Folie Zugspannungen in Längs-und/oder Ouerrichtung zu unterwerfen, um
dadurch
die Netzfolie in sich zu verfestigen. Wesentlich für das
bekannte Verfahren ist, daß auch die von der beheizten Walze abgekehrte Folienseite
genügend ausgetrocknet wird und ihre Haftfähigkeit verliert.
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Wie keiner weiteren Erläuterung bedarf, läßt sich das bekannte Verfahren
zum dauerhaften Beschichten einer Trägerbahn mit einer netzartigen Kunststoff-Folie
nicht verwenden.
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Wenn die Trägerbahn ihrer Beschaffenheit nach nur schwer in eine innige
und dauerhafte Verbindung mit einer Kunststoff-Folie zu bringen ist, kann es sich
empfehlen, die Beschichttingsseite der Trägerbahn vor dem Aufdrücken der Kunststoff-Folie
mit einem Lösungsmittel oder Weichmacher zu benetzen, z. B. mit Cvcloliexanon. Dadurch
wird die Haftfähigkeit der T#rägerbahn für die Kunststoff-Folie wesentlich erhöht.
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Das Erzeugnis nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist eine zweischichtige
Warenbahn, deren Oberschicht durch ein reliefartiges Netzmuster aus Kunst-. stoff
gebildet wird, wobei d ie Reliefform dieses Netzmusters allein von dem Onerschnitt
der Gravurvertiefungen der beheizten Wil7e abhängt. In manchen Fällen kann es erwünscht
sein, ein Netzmuster mit so dicht nebeneinanderliegenden Fäden oder Streifen zu
erzeugen, daß die verbleibenden Durchbrechungen des Netzmusters die Gestalt von
kleinen Poren annehmen. Zur Erzeugung eines derartigen Netzmusters soll die doppelschichtige
Warenbahn nach einer Weiterbildung der Erfindung in folgender Weise nachbehandelt
werden. Die Warenbahn wird innerhalb eines vorgegebenen Umfangswinkels um die Gegenwalze
geleitet und dabei ihre Kunststoffschicht der Einwirkung einer zweckmäßig beheizten
Druckwalze unterworfen, welche die noch verformbaren 'Netzfäden oder -streifen soweit
plattdrückt, daß sich die einzelnen Fäden oder Streifen nahezu berühren. Man erhält
dann eine noch poröse Kunststoffschicht, die zusammen mit ihrer Trägerbahn aus geeignetem
Werkstoff ein atmungsaktives Kunstleder ergibt.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in der einen oder anderen Ausführungsform
braucht das an der gravierten Walze erzeugte Kunststoffnetz beim Aufdrücken auf
die Trägerbahn noch keine größere mechanische Festigkeit zu haben, denn es wird
ohne Zerrungen und Stauchungen von der Träglerbahn aufgenommen und bleibt anschließend
in inniger Verbindung mit der Trägerbahn. je nach Beschaffenheit der verwendeten
Kunststoffpaste kann man die zunächst noch verformbare Kunststoffschicht der erzeugten
Warenbahn in bekannter Weise zum vollständigen Erstarren bringen, z. B. indem man
die Warenbahn durch einen Heizkanal od. dgl. leitet.
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'Wenn man bei der Herstellung von atmungsaktivem Kunstleder Kunststoffpasten
verwendet, die nur sehr langsam erstarren, könnte es beim Plattdrücken der
noch verforrnbaren Netzfäden oder -streifen zu einem Zusammenschweißen der
einzelnen Fäden oder Streifen kommen. Um diese nachteilige Möglichkeit mit Sicherheit
auszuschließen, soll in solchen Fällen nach einem weiteren Vorschlage der Erfindung
auf die netzartigge Kunststoffschicht der Warenbahn, bevor diese Schicht der Einwirkung
der Druckwalze unterworfen wird, ein flüssiges oder pastenförmiges Trennmittel mit
Hilfe einer Auftragwalze od. dgl.- aufgebracht werden. Besteht beispielsweise die
Kunststoffpaste aus einem Gemisch von Polyvinylchlorid und Dioctylphtalat, so empfiehlt
sich dieVerwendung von Silikonen als Trennmittel.
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In Fig. 1 und 2 der Zeichnung ist je eine zur Durchführung
des erfindun-s-emäßen Verfahrens geeignete 2# 13
Vorrichtung beispielsweise
in schematischer Darstellung ihrerinBetrachtkommendenTeileveranschaulicht.
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Bei beiden Ausführungsbeispielen bezeichnet 1 eine auf etwa
120' C beheizte Walze mit netzartig zusammenhängenden Gravurvertiefungen
2. Mit der Walze 1
arbeitet eine glatte, auf etwa 140' C beheizte Gegenwalze
3 zusammen, welche die laufend aus einer Breitspritzdüse 4 od. dgl. herausgepreßte
Kunststoffpaste in die Gravurvertiefungen 2 der Walze 1 eindrückt. Etwa an
der Gegenwalze 3 hängenbleibende Pastenteilchen werden durch Abstreiferwalzen
5, Rakelmesser od. dgl. entfernt, die auf die Mantelfläche der Walze
3 einwirken.
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An der gravierten Walze 1 entsteht aus der aufgegebenen Kunststoffpaste,
z. B. aus einem Gemisch von 60% Polyvinylchlorid und 40% Dioctylphtalat,
eine netzartige Folie, auf deren von der Walze 1 abgekehrte Seite ein Infrarotstrahlfeld
6 einwirkt und diese Folienseite auf eine Temperatur von etwa 180-200'
C
bringt. Bei einer solchen Temperatur bleibt die beheizte Folienseite,
die anschließend auf eine Trägerbahn aufgedrückt werden soll, noch gut haftfähig,
während die reliefartigen Fäden oder Streifen der entstehenden Netzfolie an ihren
an den Gravurvertiefungen 2 anliegenden Flächen durch die milde Beheizung der Walze
1 zum Abtrocknen und Gelieren -ebracht z3
werden. Von einer Abwickelvorrichtung
7 her läuft stetig eine Trägerbahn 8 zu, die über eine Leitwalze
9 in den Spalt zwischen der gravierten Walze 1 und einer
Ab-
nehmerwalze 10 mit glatter Mantelfläche geleitet wird. In den Spalt
der Walzen 1 und 10 wird die an der Walze 1 gebildete Netzfolie
mit ihrer gut haftfähigen Außenseite auf die Trägerbahn 8 aufgedrückt. Die
von der Walze 10 ablaufende zweischichtige Warenbahn 11
gelangt durch
einen Heizkanal 12 mit Leitwalzen 13,
in welchem die Kanststoffschicht der
Bahn 11 zum vollständigen Erstarren gebracht wird, zur weiteren Verwendungsstelle,
z. B. zu einer Aufwickelvorrichtung.
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Die Walzen 3 und 10 bestehen ganz oder wenigstens an
ihrer Mantelfläche aus Gummi oder einem ähnlichen elastisch nachgiebigen Werkstoff
und liegen unter einstellbarem Druck an der gravierten Walze 1 an. Durch
den Gegendruck der Walze l erhält der elastische Mantel der Walze 10 eine
den Gravurvertief ungen 2 der Walze 1 entsprechende periodisch erzeugte und
wieder verschwindende Profilierung, die nicht ganz bis auf den Grund der Gravurvertiefungen
2 reicht. Dadurch wird die an der Walze 1 gebildete netzartige Kunststoff-Folie
mit ihrer glatten Außenseite in die Poren oder Vertiefungen der Trägerbahn
8 eingedrückt und somit eine innige und dauerhafte Verbindung zwischen beiden
Bahnen geschaffen. Der Heizkanal 12 arbeitet zweckmäßig mit einer Temperatur von
etwa 160' C,
um die Kunststoffschicht der Warenbahn 11 zum välligen
Glätten und Erstarren zu bringen.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 arbeitet die Walze
10 mit einer Auftragwalze 14 und einer Druckwalze 15 zusammen. Die
Walze 14 trägt ein Trennmittel, z. B. ein Silikon, auf die netzartige Kunststoffschicht
der Warenbahn 11 auf. Die Walze 15
drückt die einzelnen reliefartigen
Fäden oder Streifen der Kunststoffschicht soweit platt, daß nur noch kleine, porenförmige
Zwischenräume zwischen diesen Fäden oder Streifen frei bleiben, wobei das aufgebrachte
Trennmittel ein Verschweißen der Fäden oder Streifen verhindert. je nachdem, ob
man die Walze 15 mit glatter oder gravierter Mantelfläche ausführt, wird
mit dem Plattdrücken der Netzfäden und/oder -streifen
ein Glätten
oder Mattieren, Satinieren bzw. Prägen der freien Netzoberfläche verbunden.
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Die von der Vorrichtung7 stetig zulaufende Trägerbahn8 kann aus jedem
zur Beschichtung mit der netzartigen Kunststoff-Folie geeigneten Werkstoff be-.stehen.
Gegebenenfalls wird vor der Beschichtung auf die betreffende Seite der Trägerbahn8
ein Haftvermittler aufgebracht, beispielsweise Polyester, die in einem Gemisch von
Äthylacetat und Methylenchlorid gelöst sind. Hierfür kann man die Leitwalze
9 als Auftragwalze verwenden und sie in einen mit dem Haftvermittler gefüllten
Trog eintauchen lassen. Ebenso muß selbstverständlich für die Auftragwalze 14 eine
Einrichtung vorgesehen sein, die stetig eine dosierte Menge des Trennmittels auf
diese Walze aufgibt.
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Fig. 3 der Zeichnung zeigt in vergrößertem Maßstabe die Beschichtung
der stetig zulaufenden Trägerbahn 8 mit der an der beheizten und gravierten
Walze 1
gebildeten netzartigen Kunststoff-Folie. Hierbei ist angenommen, daß
die als Gegenwalze dienende Ab-
nehmerwalze 10 an ihrer Mantelfläche
eine bleibende Profilierung 10a aufweist, die den Gravurvertiefungen 2 der Walze
1 entspricht, aber nicht bis auf den Grund dieser Vertiefungen reicht. Zur
Verdeutlichung ist die in Wirklichkeit um die Walze 10 geleitete Warenbahn
11 von dieser Walze abgezogen gezeichnet. Wie Fig. 3 erkennen läßt,
drückt die Profilierung 10a der Gegenwalze 10 die Trägerbahn 8 etwas
in die mit der netzartigen Kunststoff-Folie gefüllten Gravurvertiefungen 2 und damit
in die noch klebfähige glatte Außenseite der Netzfolie. Dadurch wird eine besonders
innige und dauerhafte Verbindung zwischen der Netzfolie und der Trägerbahn
8 geschaffen.