DE1109355B - Verfahren und Vorrichtung zum stetigen Beschichten einer fortlaufenden Traegerbahn mit einem Film aus thermoplastischem Kunststoff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum stetigen Beschichten einer fortlaufenden Trägerbahn mit einem Film aus thermoplastischem Kunststoff und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Dabei soll der stetig im plastischen Zustand geführte Film laufend auf die erhitzte Trägerbahn aufgepreßt und die beschichtete Trägerbahn ab der Aufpreßstelle von der freien Oberfläche des Filmes aus so weit abgekühlt werden, daß der Film zum Erstarren gebracht wird und seine freie Oberfläche ihre Klebfähigkeit verliert.

Es ist bekannt, eine vorher an beliebiger Stelle gefertigte, im erstarrten Zustand befindliche und daher nicht klebfähige Folie aus thermoplastischem Kunststoff mit einer Trägerbahn zusammenzuführen und mit Hilfe der Trägerbahn über den Mantel einer Heiztrommel zu leiten. Durch die Wärmeeinwirkung dieser Trommel soll die Kunststoffolie wieder in den plastischen Zustand versetzt und dadurch klebfähig gemacht werden, wobei die außenliegende und unter entsprechender Zugspannung stehende Trägerbahn sich auf die plastifizierte Folie aufdrücken soll. Anschließend erfolgt dann eine Kühlung der so gebildeten zweischichtigen Warenbahn, wodurch die Filmschicht zum Erstarren gebracht wird und ihre freie Oberfläche die Klebfähigkeit verliert. Das bekannte Verfahren ist sowohl betriebs- wie anlagemäßig recht kostspielig, weil neben der Vorrichtung, die zum Beschichten der Trägerbahn mit dem Kunststoffilm dient, noch ein besonderer Ziehkalander od. dgl. zum Erzeugen der Kunststoffolie vorgesehen und betrieben werden muß.

Zur Vereinfachung des vorerwähnten Verfahrens wird nach einem anderen bekannten Vorschlag eine in plastischem Zustand befindliche Kunststoffmasse mit HiKe einer Breitschlitzdüse zu einem Film ausgeformt und dieser Film unmittelbar, d. h. unter Einsparung der Folienfertigung, zusammen mit der Trägerbahn dem Spalt zweier nebeneinanderliegender Walzen mit waagerechten Drehachsen von oben her zugeleitet und innerhalb dieses Spaltes auf die Trägerbahn aufgepreßt. Gleichzeitig wird der Film auf seiner freien Oberfläche durch Kühlwirkung der an dieser Filmseite anliegenden und entsprechend gekühlten Walze zum Erstarren gebracht, so daß er auf dieser Seite seine Klebfähigkeit verliert. Der Kunststoffilm muß also während seines Durchlaufes durch den Walzenspalt gleichzeitig mit seiner einen Seite auf die Trägerbahn aufgebracht und -gepreßt sowie an der anderen, seine freie Oberfläche bildenden Seite durch entsprechende Kühlung zum Erstarren gebracht werden. Auf seiner Trägerbahnseite Verfahren und Vorrichtung

zum stetigen Beschichten einer fortlaufenden Trägerbahn mit einem Film aus

thermoplastischem Kunststoff

Anmelder:

Dornbusch & Co.,
Krefeld, Kalanderstr. 19-25

Dr. Paul Dornbusch, St. Hubert bei Krefeld,
ist als Erfinder genannt worden

muß der Kunststoffilm dementsprechend möglichst lange plastisch und klebfähig bleiben, damit er eine innige und dauerhafte Verbindung mit der Trägerbahn eingehen kann, auf der Gegenseite aber seine Klebfähigkeit baldmöglichst verlieren, damit er nicht an der gekühlten Walze hängenbleibt und von der Trägerbahn ganz oder teilweise wieder abgerissen wird. Wie keiner weiteren Erläuterung bedarf, lassen sich solche einander widersprechenden Arbeitsbedingungen nur durch sorgfältige Einregelung und laufende Überwachung der Beschichtungsvorrichtung, insbesondere hinsichtlich der einzuhaltenden Arbeitstemperaturen erfüllen. Außerdem kann man nur zur Erzeugung des Filmes solche Kunststoffmassen verwenden, die einen scharf ausgeprägten Erstarrungspunkt haben und bei Unterschreiten dieses Punktes innerhalb kürzester Zeit erstarren. Da vielen handelsüblichen thermoplastischen Kunststoffmassen diese Eigenschaften abgehen, handelt es sich bei dem bekannten Verfahren um ein solches von recht beschränkter Brauchbarkeit.

Die Erfindung bezweckt, die Vorzüge der beiden vorerwähnten bekannten Verfahren zu vereinen, ohne aber die jeweiligen Nachteile dieser Verfahren dabei in Kauf nehmen zu müssen. Es soll also das Aufbringen des in plastischem Zustand befindlichen Kunststoffilmes auf die Trägerbahn räumlich und zeitlich von dem Aufpreßvorgang und dem Abkühlen des Filmes auf seiner freien Oberfläche bis unter die Erstarrungsgrenze wie bei dem ersten bekannten Vorschlage räumlich und zeitlich getrennt werden.

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In vorteilhaftem Gegensatz zu diesem Vorschlag soll seiner freien Oberfläche an der gekühlten Walze anaber der Film unmittelbar nach seiner Bildung, also liegenden Filmes auf der Trägerbahn. Erfindungsunter völliger Einsparung der Folienerzeugung in gemäß ist der die Trägerbahn aufnehmenden Walze einer Zwischenstufe, in ähnlicher Weise wie bei dem eine unterhalb ■ der Breitschlitzdüse angeordnete bezweiten Vorschlag mit der Trägerbahn zusammen- 5 heizte Walze mit waagerechter Drehachse vorgegeführt werden. Dementsprechend wird erfindungs- schaltet, die den von der Breitschlitzdüse kommenden gemäß der aus einer thermoplastischen Kunststoff- Film aufnimmt und mit der vorerwähnten, lotrecht masse gebildete Film bereits an einer vor seiner Auf- unter ihr befindlichen, dabei als Gegenwalze dienenpreßstelle auf der Trägerbahn liegenden Stelle im den Walze im Sinne eines Aufbringens des Filmes erhitzten Zustand auf diese Trägerbahn aufgebracht. io auf die Trägerbahn zusammenwirkt.
Die solchermaßen beschichtete Trägerbahn wird Vorteilhafterweise kann eine mit der ersten Leiterst ab der Aufpreßstelle in an sich bekannter walze zusammenwirkende, in gegenläufiger Drehrich-Weise von der freien Oberfläche des Filmes aus so rung angetriebene sowie unterschiedlich beheizte weit abgekühlt, daß die freie Filmoberfläche erstarrt zweite Leitwalze vorgesehen sein, die mit der ersten und dadurch ihre Klebfähigkeit verliert. 15 Leitwalze symmetrisch zur Schlitzebene der Breit-

Infolge der erfindungsgemäßen Trennung des Auf- schlitzdüse angeordnet ist. Dabei ist das aus der

bringvorganges von dem Aufpreß- und Kühlvorgang Gegenwalze und der gekühlten Walze bestehende

kann man auch handelsübliche thermoplastische Walzenpaar derart zu den Leitwalzen verschiebbar

Kunststoffmassen verarbeiten, die keinen scharf aus- angeordnet, daß die Gegenwalze wahlweise in Argeprägten Erstarrungspunkt haben und auch nur ao beitsstellung mit der ersten oder zweiten Leitwalze

verhältnismäßig langsam erstarren. Man muß nur gebracht werden kann.

dafür sorgen, daß der Kunststoffilm an der Aufbring- Die letztgenannte Ausführungsform der erfindungssteile auf die durchlaufende Trägerbahn auf seiner gemäßen Vorrichtung kann dadurch besonders eindieser Bahn benachbarten Seite hinreichend kleb- fach und übersichtlich gestaltet werden, daß die fähig und an der Aufpreßstelle noch genügend bild- 25 Gegenwalze und die einen etwas kleineren Durchsam ist. Der von dem Aufbringen des Filmes auf die messer aufweisende gekühlte Walze gemeinsam an Trägerbahn räumlich und zeitlich getrennte Aufpreß- einen Schlitten gelagert sind, der in waagerechter und Kühlvorgang läßt sich ohne weiteres mit einem Richtung auf einer höhenverstellbaren Schlittenfüh-Satinieren, Mattieren oder Prägen der freien Ober- rung verschiebbar ist, und daß die Drehachsen der fläche des Filmes verbinden. Hierfür braucht man nur 30 beiden Leitwalzen in einer waagerechten Ebene liedie an dieser Filmseite anliegende gekühlte Walze gen. Man kann dann nach Belieben die Gegenwalze mit einer entsprechend gravierten Mantelfläche zu mit der ersten oder der zweiten Leitwalze zusammenversehen. In allen Fällen ermöglicht das Verfahren wirken lassen, wobei der von der betreffenden Leitnach der Erfindung, auch sehr dünne Kunststoffilme walze aufgenommene Film, der Aufbringstelle auf die von beispielsweise nur 0,01 mm Dicke in innige und 35 der Gegenwalze zulaufende Trägerbahn im ersten haltbare Verbindung mit Trägerbahnen von belie- Falle von der Gegenseite wie die Trägerbahn und biger Beschaffenheit zu bringen, wobei die freie im zweiten Falle von der gleichen Seite wie die Oberfläche der Filmschicht stets ein sauberes Aus- Trägerbahn zugeleitet wird,
sehen hat. Weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Vor-

Der Film kann der Aufbringstelle des Filmes auf 40 richtung seien an Hand des in der Zeichnung veran-

die Trägerbahn wahlweise von der Gegenseite wie schaulichten Ausführungsbeispieles näher erläutert,

die Trägerbahn oder in an sich bekannter Weise von Es zeigen

der gleichen Seite wie die Trägerbahn zugeleitet wer- Fig. 1 und 2 im Schema den Durchlauf einer

den. Die erste Möglichkeit empfiehlt sich bei der Trägerbahn durch eine Vorrichtung zum Beschichten

Verarbeitung von dünnflüssigen Kunststoffen und/oder 45 dieser Trägerbahn mit einem Film aus thermo-

Trägerbahnen mit glatter Oberfläche, beispielsweise plastischem Kunststoff und

bei Verwendung einer Papierbahn oder eines dichten, Fig. 3 die in Betracht kommenden Teile der Vorglatten Gewebes als Trägerbahn. Dagegen hat sich richtung im Längsschnitt.

bei der Verarbeitung von zähflüssigen Kunststoffen Von einer Abwickeleinrichtung 1 aus wird eine

und/oder Trägerbahnen mit roher Oberfläche die 50 Trägerbahn 2 beliebiger Länge, deren Teilstücke in

andere an sich bekannte Art der Zusammenführung bekannter Weise in der Einrichtung 1 laufend an-

von Film und Trägerbahn als vorteilhafter erwiesen. einandergeklebt werden können, über Führungs-

Weiterhin kann man die von der Aufbringungsober- walzen 3 einer im ganzen mit 4 bezeichneten Be-

fläche abgekehrte Seite des Filmes und/oder die Ober- Schichtungsvorrichtung zugeführt. Am Einlauf der

seite der Trägerbahn vor dem Aufeinanderbringen 55 Vorrichtung 4 ist eine Einrichtung zum Vorwärmen

dieser beiden Seiten in an sich bekannter Weise einer der Trägerbahn 2 vorgesehen, vorzugsweise in Gestalt

zusätzlichen Heizeinwirkung unterwerfen. eines höhenverstellbar angeordneten Infrarotstrahl-

Eine zur Durchführung des Verfahrens nach der feldes 5. Nach Verlassen der Vorrichtung 4 läuft die

Erfindung geeignete Vorrichtung enthält zweckmäßig mit einem Kunststoffilm beschichtete Trägerbahn 2

eine Breitschlitzdüse, die eine stetig in plastischem 60 über Führungswalzen 6 durch einen Kantenschnei-

Zustand befindliche Kunststoffmasse zuspeist und der 7 zu einer Aufwickeleinrichtung 8. Mit Ausnahme

ein Paar von sich gegenläufig drehenden Walzen. der Vorrichtung 4 handelt es sich um Einrichtungen

Von diesen dient eine vorzugsweise elastisch ausge- bzw. Maschinenteile üblicher Ausführung, die nicht

bildete Walze zur Aufnahme der ankommenden weiter erläutert zu werden brauchen.

Trägerbahn und bildet mit der anderen, gegen sie 65 Die Vorrichtung 4 enthält eine Breitspritzdüse 9,

gepreßten, gekühlten und gegebenenfalls gravierten die zum Erzeugen eines dünnen Filmes von beispiels-

Walze in dem von beiden Walzen gebildeten Walzen- weise 0,01 mm Schichtstärke aus thermoplastischem

spalt die Aufpreßstelle für das Aufpressen des mit Kunststoff bestimmt ist und in der üblichen Weise

mit einer genügend plastifizieren Kunststoffmasse gespeist werden kann. Die hierfür dienende Einrichtung ist in der Zeichnung nicht dargestellt. Unterhalb der Düse 9 befindet sich ein Paar von angetriebenen und vorzugsweise aus Stahl hergestellten Leitwalzen 10 und 11, deren Drehachsen in einer waagerechten Ebene 12 liegen und die regelbar sowie unterschiedlich zu beheizen sind. Die Leitwalzen 10 und 11 haben vorzugsweise gleiche Durchmesser von beispielsweise je 400 mm. Aus der Düse 9 gelangt der im folgenden kurz als »Film« bezeichnete Kunststofffilm in gut plastischem Zustande in den Spalt zwischen den beiden Leitwalzen 10 und 11. In der Regel wird der aus der Spritzdüse 9 austretende Film von der stärker beheizten Leitwalze mitgenommen, während die schwächer beheizte Leitwalze nur als Gegenwalze dient. Je nach den Bedingungen des Einzelfalles kann man durch entsprechende Wahl der Beheizungsstärke der Leitwalzen 10 und 11 den Film nach Belieben zum Anhaften an die Leitwalze 10 oder an die Leitwalze 11 bringen. Diese Möglichkeit gewährt besondere Vorteile, die im folgenden noch dargelegt werden sollen.

Unterhalb der Leitwalzen 10 und 11 befindet sich ein Paar von Walzen 13 und 14 mit waagerechten Drehachsen, wobei die Walze 13, über welche die Trägerbahn 2 läuft, aus Gummi oder einem ähnlich elastisch-nachgiebigen Werkstoff besteht oder wenigstens einen Mantel aus einem solchen Werkstoff trägt. Wie die Zeichnung zeigt, liegen die Drehachsen der Walzen 13 und 14 in einer waagerechten Ebene 15, jedoch kann die Drehachse der Walze 14 auch schräg oder senkrecht unterhalb der Drehachse der Walze 13 angeordnet sein. In allen Fällen handelt es sich im Sinne der Erfindung um nebeneinanderliegende Walzen. Die Walze 14 ist in der üblichen Weise trocken oder naß zu kühlen, beispielsweise durch den Einbau von Kühlschlangen, durch das Aufblasen von Kühlluft auf den Walzenmantel oder indem man die Walze in einen mit Kühlflüssigkeit gefüllten Behälter eintauchen läßt. Die Walze 14 hat vorzugsweise einen kleineren Durchmesser als die Walze 13, z. B. 350 mm gegenüber 450 mm.

Die Drehrichtungen der Einrichtungen 1 und 8 sowie die Drehrichtungen der Walzen 10,11,13 und 14 sind in Fig. 1 und 2 durch eingezeichnete Pfeile kenntlich gemacht. Soweit diese Maschinenteile angetrieben sind, können ihre Antriebe in der üblichen Weise von einem gemeinsamen Hauptantrieb abgeleitet und für sich regelbar ausgebildet sein. Es empfiehlt sich, eine oder einige der Führungswalzen 3 oder 6, z. B. eine Führungswalze 6 a, in der üblichen Weise als nachstellbare Spannrolle auszubilden, um die durch die Vorrichtung 4 durchlaufende Trägerbahn 2 in regelbarer Spannung halten zu können.

Die Lagerstücke 16 der Walzen 13 und 14 sind an einem durch von Hand und/oder maschinell angetriebene Spindeln 17 in waagerechter Ebene beweglichen Schlitten 18 angeordnet, wobei das Lagerstück der Walze 14 oder der Schlitten 18 eine Führungswalze 6 b für die Trägerbahn 2 trägt. Der Schlitten 18 gleitet in einer Schlittenführung 19, die durch Spindeln 20 in ihrer Höhenlage verstellt werden kann. Auf jede der Spindeln 20 wirkt eine durch ein motorangetriebenes Ritzel 21 in Drehung zu versetzende Spindelmutter 22 ein (Fig. 3).

Bei der in Fig. 1 und 3 gezeigten Stellung des Walzenpaares 13, 14 bildet die elastische Walze 13 dieses Paares zusammen mit der Leitwalze 10 ein Paar von lotrecht übereinanderliegenden Walzen 10 und 13, das die Trägerbahn 2 durchwandert, bevor sie in den Spalt des Walzenpaares 13, 14 gelangt. In Fig. 2 dagegen liegt die elastische Walze 13 lotrecht unter der Leitwalze 11, die in diesem Fall als Leitwalze für den erzeugten Kunststoffilm dient und bildet mit der Leitwalze 11 ein Paar von lotrecht untereinanderliegenden Walzen 11 und 13. Bei diesen beiden für den praktischen Betrieb der Vorrichtung 4 in Betracht kommenden Stellungen des Walzenpaares 13, 14 ergeben sich die nachstehend erläuterten Wirkungen.

Die Walzen 10 und 13 kufen im gleichen Drehsinn um, die Walzen 11 und 13 im entgegengesetzten Drehsinn. Wenn gemäß Fig. 1 und 3 die Walzen 10 und 13 das zur Aufgabe des Kunststoffilmes auf die Trägerbahn 2 dienende Walzenpaar bilden, wird der Kunststoffilm nicht ganz in den Spalt zwischen den Walzen 10 und 13 hineingezogen, sondern bleibt schon vorher an der Trägerbahn 2 hängen und wird durch diese umgelenkt. Liegt dagegen die Walze 13 unterhalb der Leitwalze 11, so wird der über die Leitwalze 11 laufende Kunststoffilm in gleicher Richtung wie die Trägerbahn 2 durch den Spalt zwischen diesen beiden Walzen gezogen.

Infolge der Verschiebbarkeit des Walzenpaares 13, 14 in waagerechter Ebene können beide Arbeitsweisen in der Vorrichtung 4 durchgeführt werden. In beiden Fällen bleibt der von der Leitwalze 10 oder 11 in erhitztem Zustande auf die Trägerbahn 2 aufgebrachte Kunststoffilm während dieses Vorganges praktisch ungekühlt und kann daher eine besonders innige Verbindung mit der Trägerbahn 2 eingehen. Im Anschluß an den Aufbringvorgang läuft die mit dem Film beschichtete Trägerbahn 2 auf dem Mantel der elastischen Walze 13 um einen Winkel von etwa 90° weiter, bevor sie in den Spalt des Walzenpaares 13, 14 gelangt. Die gekühlte Walze 14 dieses Paares, die mit der freien Oberfläche des Kunststoffilmes in Berührung kommt, bringt den Film so weit zum Erstarren, daß er wenigstens auf dieser Seite seine Klebfähigkeit verliert. Wenn im Einzelfall die Kühlwirkung der Walze 14 dazu nicht ausreichen sollte, kann man selbstverständlich in bekannter Weise noch eine v/eitere auf die freie Oberfläche des Kunststoffilmes einwirkende Kühleinrichtung nachschalten.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum stetigen Beschichten einer fortlaufenden Trägerbahn mit einem Film aus thermoplastischem Kunststoff, bei dem der stetig im plastischen Zustand zugeführte Film laufend auf die erhitzte Trägerbahn aufgepreßt wird, wobei die beschichtete Trägerbahn ab der Aufpreßstelle von der freien Oberfläche des Filmes aus so weit abgekühlt wird, daß der Film zum Erstarren gebracht wird und seine freie Oberfläche ihre Klebfähigkeit verliert, dadurch gekennzeich net, daß der Film bereits an einer vor der Aufpreßstelle liegenden Stelle im erhitzten Zustand auf die Trägerbahn aufgebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Film der Aufbringstelle des Filmes auf die Trägerbahn wahlweise von der Gegenseite wie die Trägerbahn, nämlich bei der Verarbeitung von dünnflüssigen Kunststoffen und/

oder Trägerbahnen mit glatter Oberfläche, oder in an sich bekannter Weise von der gleichen Seite wie die Trägerbahn, nämlich bei der Verarbeitung von zähflüssigen Kunststoffen und/oder Trägerbahnen mit rauher Oberfläche, zugeleitet wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die von der Aufbringungsoberfläche abgekehrte Seite des Filmes und/oder die Oberseite der Trägerbahn vor dem Aufeinanderbringen dieser beiden Seiten einer zusätzlichen Heizeinwirkung unterworfen wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einer eine stetig in plastischem Zustand befindliehe Kunststoffmasse zu speisenden Breitschlitzdüse sowie einem Paar von sich gegenläufig drehenden Walzen, von denen die eine, vorzugsweise elastisch ausgebildete, die ankommende Trägerbahn aufnehmende Walze mit der anderen gegen sie gepreßten, gekühlten und gegebenenfalls gravierten Walze in dem von beiden Walzen gebildeten Walzenspalt die Aufpreßstelle für das Aufpressen des mit seiner freien Oberfläche an der gekühlten Walze anliegenden Filmes auf die Trägerbahn bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der die Trägerbahn (2) aufnehmenden Walze (13) eine unterhalb der Breitschlitzdüse (9) angeordnete, den von dieser kommenden Film aufnehmende, beheizte Leitwalze (10 oder 11) mit waagerechter Drehachse vorgeschaltet ist, die mit der lotrecht unter ihr befindlichen, dabei als Gegenwalze dienenden Walze (13) im Sinne eines Aufbringens des Filmes auf die Trägerbahn (2) zusammenwirkt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit der ersten Leitwalze (10 oder 11) zusammenwirkende, in gegenläufiger Drehrichtung angetriebene sowie unterschiedlich beheizte zweite Leitwalze (11 oder 10) vorgesehen ist, die mit der ersten Leitwalze (10 oder 11) symmetrisch zur Schlitzebene der Breitschlitzdüse (9) angeordnet ist, wobei das aus der Gegenwalze (13) und der gekühlten Walze (14) bestehende Walzenpaar (13, 14) derart zu den Leitwalzen (10,11) verschiebbar ist, daß die Gegenwalze (13) wahlweise in Arbeitsstellung mit der ersten oder zweiten Leitwalze (10 oder 11) gebracht werden kann.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenwalze (13) und die einen etwas kleineren Durchmesser aufweisende gekühlte Walze (14) gemeinsam an einem in waagerechter Richtung auf einer höhenverstellbaren Schlittenführung (19) verschiebbaren Schlitten (18) gelagert sind und die Drehachsen der beiden Leitwalzen (10 und 11) in einer waagerechten Ebene (12) liegen.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 823 049, 853 820,
402;

französische Patentschriften Nr. 1000 816,1014986; britische Patentschriften Nr. 567 358, 742 710;

USA.-Patentschriften Nr. 2 434 541, 2 442 598,
614 954, 2 690 206.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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