DE1629212A1

DE1629212A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von geklebten Kunststoffsaeckchen aus Schlauchfolien

Info

Publication number: DE1629212A1
Application number: DE19661629212
Authority: DE
Inventors: Helmut Dr Rer Nat Helbig; Herbert Schmedding
Original assignee: Windmoeller and Hoelscher KG
Current assignee: Windmoeller and Hoelscher KG
Priority date: 1966-02-14
Filing date: 1966-02-14
Publication date: 1972-06-15
Also published as: DE1629212C3; US3554828A; DE1629212B2; FR1509624A; GB1171459A

Description

vom 13. März 1972

Windmöller & Hölscher, Lengerich i.W.

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von geklebten Kunststoffsäcken aus Schlauchfolien

Es ist bekannt (vgl. zum Beispiel französische Patentschrift 1 395 952 der Anmelderin), daß eie Verklebung von Polyäthylenfolien mittels neuartiger Kunststoff kleber durch eine oberflächenaktivierende Vorbehandlung verbessert oder sogar erst ermöglicht wird, wobei eine Vorbehandlung durch elektrische Sprühentladung hochfrequenter elektrischer Energie (Korona-Entladung) bevorzugt wird. Da man nun bei der Herstellung von Säcken aus endlosen Kunststoffschlauchbahnen durch Verkleben stets Teile der Außenflächen und Teile der Innenflächen des Schlauches aufeinander bringen muß, andererseits aber keine Vorbehandlungseinrichtung in das Innere des sich bewegenden Schlauches zur Vorbehandlung seiner Innenflächen angebracht werden könnte, da die Stromzuleitungen nicht durch den Schlauch hindurchgeführt werden könnten, mußte man bisher die Heranziehung der ursprünglichen Innenflächen des Schlauches für die Verklebung des Schlauches umgehen, was einen erheblichen Mehraufwand bedingte.

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So zeigt beispielsweise die oben erwähnte französische Patentschrift den Gedanken, bei der Herstellung von Kreuzbodensäcken aus Polyolefinen die Außenfläche des Kreuzbodens mit einem Bodenblatt aus starker Flachfolie zu verkleben, da eine kraftschlüssige Klebung zur Innenfläche eines der Bodenseitenausschläge nicht möglich ist. Wenn trotz Verwendung des.Bodenblattes eine breitflächige Überlappung der Bodenseitenumschläge erwünscht ist, muß der außenliegende Bcdenseitenumschlag größere Durchbrechungen aufweisen, um die Verklebung auch des innenliegenden Bodenseitenumschlages mit dem über dem außenliegenden Bodenseitenumschlag liegenden Bodenbla'tt zu ermöglichen. Die Verklebung läßt aber dennoch zu wünschen übrig, v/eil sie nicht ganzflächig und nur unter Vermittlung des Bodenblattes erfolgen kann.

Andererseits ist es auch möglich, die Schlauchfolie in Längsrichtung zu einer Flachfolie aufzuschneiden und diese beidseitigvorzubehandeln, worauf durch überlappende Verklebung, Anbringung einer Extrudionsnaht oder Verschweißung wieder ein Schlauch mit vorbehandelten Innenflächen gebildet wird. Daß dieses Verfahren zwar mit Sicherheit die gewünschte feste Verklebung bei der Bodenherstellung gewährleistet, andererseits aber einen unverhältnismäßig großen vorrichtungsmäßigen Aufwand bedingt, bedarf keiner weiteren Begründung.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine zu seiner Durchführung geeignete

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Vorrichtung zu vermitteln, mit welchen die Herstellung von haltbaren Kunststoffsäcken mit durch einen auf elektrisch aktivierte Folienflächen aufzutragenden und sich mit den aktivierten Oberflächen vernetzenden Kunststoffkleber geklebten Böden aus endlosen Schlauchfolien ohne übermäßigen Vorrichtungs- und Materialaufwand möglich ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der endlose Kunststoffschlauch mit durch aus einem ionisierbaren Gas bestehende Füllung im Abstand voneinander gehaltenen Innenflächen durch das zur Vorbehandlung dienende elektrische Feld creführt wird, nach der Aktivierung der Innen- und Außenflächen Schlauchabschnitte abgetrennt, die Schlauchabschnittenden aufgezogen, mit dem Kleber versehen und verklebt werden. Dabei wird zur Überwindung der Schwierigkeit, daß das Innere eines endlosen KunststoffSchlauches apparativ nicht zugänglich ist, insbesondeiE die Zuleitung hochfrequenten Stromes mittels üblicher Leitungen nic:bt möglich ist, von der Erkenntnis Gebrauch gemacht, daß bei der bekannten Anwendung der Korona-Entladungen zur Vorbehandlung von Kunststoffolien die Aktivierung nur an der Grenzfläche der Folien zu im eletrischen Feld ionisierenden Gasen oder Gasgemischen erfolgt. Erfindungsgemäß wurde erkannt, daß bei ausreichender Anwesenheit solcher Gase im Schlauchinneren auch die Innenflächen des Kunststoffschlauches eine Vorbehandlung erfahren.

Durch die Erfindung einerseits die Anwendung umständlicher zusätzlicher Arbeitsverfahren mit entsprechendem vorrichtungsmäßigen Aufwand vermieden, wie das

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Aufschneiden der Schlauchfolie zu Flachfolie und anschließende erneute Schlauchbildung, andererseits aber auch ein erhöhter Materialaufwand durch ein Bodendeckblatt vermieden, welches bei Aktivierung nur der Außenflächen zur kraftschlüssigen Bodenklebung erforderlich ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Gasfüllung zweckmäßig aus Wasserdampf enthaltender Luft bestehen. Bekanntlich ist absolut trockene Luft nicht ionisierbar.

Um der durch die Bildung polarer Molekülgruppen an der .Oberfläche der Schlauchfolie bestehenden latenten Gefahr der Blockung zu begegnen, können ferner dem Kunststoff solche Gleit- oder Trennmittel zugesetzt werden, die sich im Lösungsmittel des Klebstoffes lösen und/oder mit dem später verwendeten Klebstoff chemische Bindungen eingehen und somit in die filmbinderde Substanz des Klebstoffes einbezoaen werden. Bei der Verwendung von isocyanatvernetzbaren Klebstoffen können diese Gleitoder Trennmittel OH-Gruppen, NH^-Gruppen oder COOH-gruppen enthalten, die mit dem Isocyanat und der Bildung von Polyurethanen reagieren. Bei Verwendung von Epoxy-Klebstoffen werden als Gleitmittel Amine oder Säureanhydride verwendet.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann in der Station zum Vorbehandeln der Schlauchinnenflachen Führungsmittel zum Führen der

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Schlauchbahn in abgeflachtem Zustand mit geringem Abstand zwischen ihren Innenflächen aufweisen, wobei die Schlauchbahn am Ausgang dieser Station zwischen Quetschwalzen hindurchgeführt wird. Der abgeflachte Zustand der Schlauchbahn ist erforderlich, damit die Elektroden keinen so großen Abstand voneinander haben müssen, daß die Ausbildung eines ausreichenden elektrischen Feldes in Frage gestellt wird. Die am Ausgang der Vorbehandlungsstation angeordneten Quetschwalzen verhindern, daß das im Schlauch eingeschlossene Gasvolumen schnell mit dem sich bewegenden Schlauch abwandert, wodurch die Abstandhaltung der Schlauchinnenwände gefährdet würde.

Besonders zweckmäßig kann die Station zum Vorbehandeln der Innenflächen dem die Schlauchbahn erzeugenden Extruder nachgeschaltet sein, wobei an ihrem Eingang ein Führungswalzenpaar, zum Flachlegen der Schlauchbahn angeordnet ist. Der Walzenspalt dieses Führungswalzenpaares kann zweckmäßig einstellbar sein, um das Maß des Eintretens der vom Extruder stets in den Schlauch eingeblasenen Luft in die Vorbehandlungsstation beliebig bestimmen zu können.

Andererseits ist es aber auch möglich, daß am Eingang und Ausgang der Station zum Vorbehandeln der Innenflächen die Gasfüllung einschließende Quetschwalzenpaare angeordnet sind. Dies ist dann erforderlich, wenn die Vorbehandlungsstation nicht unmittelbar einem Extruder nachgeschaltet ist, so daß das Gasvolumen besonders in die Schlauchbahn eingebracht und dort in der

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Vorbehandlungsstation eingeschlossen werden muß. Da ein geringer Gasabfluß mit dem sich bewegenden Schlauch nicht ausgeschlossen werden kann, kann ab und zu durch eine zu diesem Zweck erzeugte öffnung in der Schlauchbahn Gas nachgefüllt werden.

Erfindungsgemäß kann ferner die Schlauchbahn in der Vorbehandlungsstation für die Innenwände vertikal geführt sein. Hierdurch werden quer zur Schlauchfolie wirkende Schwerkräfte" vermieden, die die genaue Führung der Folienwände mit Abstand voneinander beeinträchtigen könnten.

Die Schlauchwandungen können von vor und hinter den Vorbehandlungselektroden angeordneten Saugtransportbandpaaren creführt sein, wobei die Elektroden zwischen den Saugtransportbandpaaren mit Abstand von den Schlauchbahn-Außenflächen angeordnet sind. Hierbei wird in einer Station sowohl die Vorbehandlung der Innen- wie auch der Außenflächen vorgenommen. Besonders zweckmäßig ist es dabei, wenn das in Transportrichtung hintere Saugtransportbandpaar mit etwas größerer Geschwindigkeit als das vordere umläuft, weil auf diese Weise die Folie zwischen den Bänderpaaren gespannt wird, so daß die gewünschte Gestalt des Schlauches auch zwischen den Bänderpaaren im Einwirkungsbereich der Elektroden aufrechterhalten wird. Andererseits kann aber auch die Schlauchbahn von den Elektroden selbst geführt sein, die in diesem Fall gegen die Schlauchbahn-Außenflache anliegen. Hierbei kann die vorstehend geschilderte, etwas kompliziertere Bahnführung mit innerem und äußerem Abstand

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vermieden werden. In diesem Falle sind die Führungsflächen der Elektroden zweckmäßig abgerundet, um Beschädigungen der Schlauchbahn zu verhindern, Wird die Schlauchbahn von den Elektroden selbst geführt, so findet nur eine Vorbehandlung der Innenflächen statt und es ist eine gesonderte Vorbehandlungsstation für die Außenflächen erforderlich, in welcher dann keine Gasfüllung im Schlauch mehr vorhanden ist.

Die Erfindung ist in der nachstehenden Beschreibung an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der Ausführungsbeispiele für die InnenbehandlungsStationen erfindungsgemälfVorrichtungen dargestellt sindo

In der Zeichnung zeigen;

Fig'. 1 eine schenatische Seitenansicht einer sich an einen Extruder anschließenden Vorbehandlungsstation zum Gleichseitigen inneren und äußeren Vorbehandeln des von dem Extruder er-= zeugten, sich kontinuierlich bewegenden KunststoffSchlauches,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie ΙΙ-ΪΙ in Figur 1,

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht einer sich wiederum an einen Extruder anschließenden Vorbehandlungsstation zum inneren Vorbehandeln des aufgeblasenen Kunststoffschlauches und

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Fig. 4 eine schematische Seitenansicht einer Vorbehandlungsstation zum inneren Vorbehandeln eines bereits im flachgelegten Zustand befindlichen kontinuierlich bewegten Kunststoff Schlauches .

Die Polienschlauchbahn 1 bewegt sich in Richtung des Pfeiles 2 beispielsweise von unten nach oben durch die Vorrichtung. Ein vertikaler Lauf von unten nach oben oder von oben nach unten ist zu bevorzugen, da quer zur Schlauchfolie wirkende Schwerkräfte, welche die genaue Führung der Folienwände mit Abstand voneinander und von den Vorbehandlungselektroden beeinträchtigen könnten, hierdurch vermieden sind. Am Einlaufende der Vorrichtung befindet sich ein vorzugsweise angetriebenes Abquetschwalzenpaar 3,4 mit zweckmäßigerweise einstellbarem Walzenspalt. Hierdurch wird die vom Extruder kommende, bekanntlich mit Luft gefüllte Schlauchbahn unter gleichzeitigem Transport so weit abgequetscht, daß in dem Bereich hinter dem Abquetschwalzenpaar die erforderliche geringe Luftfüllung des breitgedrückten Schlauches aufrechterhalten wird, die dem erfindungsgemäß aufrechtzuerhaltenden Abstand der beiden Schlauchwände entspricht.

Wird der Vorrichtung eine bereits flach zusammengelegte Schlauchbahn zugeführt, so dienen die in diesem Fall nicht einstellbaren Abquetschwalzen der einseitigen Begrenzung dieser geringen Luft- oder Gasfüllung.

Am Auslaufende der Vorrichtung befinden sich entsprechend angetriebene Abquetschwalzen 5,6 welche die Luftfüllung begrenzen und die völlig flach gefaltete,

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innen und außen vorbehandelte Schlauchbahn abgeben. In der Mitte zwischen den Walzenpaaren 3,4 und 5,6 sind die Elektroden 7,8 zur Erzeugung der von einer zur anderen Elektrode sich erstreckenden Koronaentladungen angeordnet. Zwischen diesen Elektroden wird der weitgehend abgeplattete Kunststoffschlauch sowohl mit Abstand zwischen seinen Wänden als auch mit Abständen zwischen diesen Wänden und den Elektroden hindurchgeführt. Dies wird in der erforderlichen, die Abstände aufrechterhaltenden Weise durch vor und hinter den Elektroden angeordnete Transportbanderpaare 9,Io und 11,12 dadurch bewirkt, daß die Transportbänder' in an sich bekannter Weise gelocht sind und Über Unterdruckkammern 13 bis 16 mit ihren den Schlauäwänden zugekehrten Trumen geführt werden, die mit von den Bändern abgedeckten, in der Darstellung nicht erkennbar werdenden Schlitzen versehen sind, durch die der Unterdruck im Zusammenwirken mit den Löchern in den Bändern auf die Schlauchwandungen wirksam wird. Hierdurch erhalten die Schlauchwände den erforderlichen Abstand voneinander und ihre ebene Gestalt.

Damit diese so herbeigeführte, in Figur 2 im Schnitt dargestellte Gestalt des Schlauches 1 zwischen den Transportbänderpaaren und somit auch im Bereich der Elektroden 7 und 8 erhalten bleibt, laufen die Transportbänderpaare erfindungsgemäß mit einer Relativgeschwindigkeit in dem Sinne zueinander, daß das in Laufrichtung zweite Bänderpaar 11, 12 eine höhere Umlaufgeschwindigkeit aufweist als das erste. Hierdurch wird die Folie zwischen den Bänderpaaren gespannt so, daß die gewünschte Gestalt des

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Schlauches zwischen den Bänderpaaren aufrechterhalten wird. Der erforderliche Abstand zwischen den Schlauchwänden und zwischen diesen und den Elektroden bleibt daher gevgirt, so daß eine innere und äußere Vorbehandlung der Folie erfolgt. Erfindungsgemäß kann die innere und äußere Vorbehandlung jedoch auch getrennt durchgeführt werden, wobei die äußere Vorbehandlung in an sich bekannter Weise durchgeführt wird. Erfindungsgemäß erfolgt die innere Vorbehandlung eines KunststoffSchlauches ohne gleichzeitige Vorbehandlung seiner Außenflächen dadurch, daß der Schlauch wiederum mit entsprechendem Abstand zwischen seinen flach liegenden Seitenwänden zwischen den Elektroden hindurchgeführt wird, diesmal jedoch, ohne daß zwischen den Schlauchwänden und der. Elektroden ein Abstand verbleibt. Die Koronaentladung entwickelt sich sodann nur im Inneren des Schlauches, der eine Luft- oder Gasfüllung aufweist.

Erfolgt die innere Vorbehandlung im Anschluß an einen Extruder (Figur 3), so befindet sich am Einlaufende der Vorrichtung wiederum ein vorzugsweise angetriebenes Abquetschwalzenpaar 33, 34, dessen Walzenspalt einstellbar ist, um in dem nachfolgenden Bereich die Gas- oder Luftfüllung, die aus der davor befindlichen, vom Extruder stammenden Gas- oder Luftmenge entnommen wird, zu dosieren. Die am Auslaufende der Vorrichtung befindliche Abquetsch- und Vorzugsvorrichtung 35,36 begrenzt die innerhalb der Vorrichtung herrschende Gas und Luftfüllung und gibt den völlig flach gelegten Schlauch 31 in Richtung des Pfeiles 32 ab.

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Zwischen den Abquetsch- und Vorzugswalzenpaaren 33,34 und 35,36 befinden sich die Elektroden 37,38, diesmal an den Außenseiten des bis auf den gewünschten inneren Abstand flachgedrückten Schlauches anliegend und aus diesem Grunde zweckmäßigerweise an ihrer Berührungsfläche mit dem Schlauch abgerundet. Infolge des inneren gewissen Überdruckes legen sich die Schlauchwände gegen die Elektroden, so daß hier kein Luftspalt entsteht. Zur weiteren Abstützung des Schlauches sind zwei weitere Stützwalzenpaare 39 und 4o vorgesehen.

Die Vorrichtung nach Figur 4, der ein bereits flachgelegter Kunststoffschlauch 41 in Richtung des Pfeiles 42 zugeführt wird, weist am Einlauf- und am Auslaufende je ein möglichst geschlossenes Abquetsch- und Vorzugswalzenpaar 43,44 und 45,46 mit einem Abstand zwischen den Walzenpaaren auf, der den bei der Vorrichtung nach Figur 3 übertrifft, um einer größeren Gas- oder Luftmenge im Inneren des Schlauches zwischen den Walzenpaaren Raum zu geben. Obwohl der Vorbehandlungsvorgang an das Vorhandensein von Luft oder Gas gebunden ist, wird dabei sehr wenig Luft oder Gas verbraucht, so daß eine in sehr großen Abständen erfolgende Auffüllung des Vorrates durch Zuführen von außen durch eine zu diesem Zweck geschaffene kleine öffnung in der Folie ausreicht. Im übrigen entspricht diese Vorrichtung derjenigen nach Figur 3 und besitzt dementsprechend zwei an ihren Wirkflächen abgerundete Elektroden 47 und 48 und zwei Stützwalzenpaare 49 und 5o.

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Die Durchführung der inneren Vorbehandlung an dem bereits flachgefalteten Folienschlauch in einem späteren Stadium, wo dieser die von der Extrusion herrührende höhere Temperatur verloren hat, kann Vorteile dadurch bringen, daß ein eventuell auftretendes, durch die Vorbehandlung hervorgerufenes Aneinanderhaften der Schlauchwände vermieden wird, da dieses Aneinanderheften durch die höhere Temperatur direkt nach der Extrusion begünstigt wird.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Herstellen von Kunststoffsäcken mit durch einen auf elektrisch aktivierte Folienflächen aufzutragenden und sich mit den aktivierten Oberflächen vernetzenden Kunststoffkleber geklebten Böden aus endlosen Schlauchfolien, dadurch gekennzeichnet, -daß der endlose Kunststoffschlauch mit durch eine Füllung aus ionisierbarem Gas in Abstand voneinander gehaltenen Innenflächen durch das zur Vorbehandlung dienende elektrische Feld geführt wird, nach der Aktivierung der Innen- und Außenflächen Schlauchabschnitte abgetrennt, die Schlauchabschnittenden aufgezogen, mit dem Kleber versehen und verklebt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasfüllung aus Wasserdampf enthaltender Luft besteht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kunststoff Gleit- oder Trennmittel zugesetzt werden, die sich im Lösungsmittel des Klebstoffes lösen und/oder mit dem später verwendeten Klebstoff chemische Bindungen eingehen.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von isocyanat-vernetzbaren Klebstoffen die Gleit- oder Trennmittel OH-Gruppen, NH₂-Gruppen oder COOH-Gruppen enthalten. .

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5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Epoxy-Klebstoffen als Gleitmittel Amine oder Säureanhydride verwendet werden.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Station zum Vorbehandeln der Schlauch-Innenflächen Führungsmittel zum Führen der Schlauchbahn in abgeflachtem Zustand mit geringem Abstand zwischen ihren Innenflächen angeordnet sind und daß die Schlauchbahn am Ausgang dieser Station zwischen Quetschwalzen hindurchgeführt wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Station zum Vorbehandeln der Innenflächen dem die Schlauchbahn erzeugenden Extruder nachgeschaltet ist, wobei an ihrem Eingang ein Führungswalzenpaar zum Flachlegen der Schlauchbahn angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenspalt des Führungswalzenpaares einstellbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Eingang und Ausgang der Station zum Vorbehandeln der Innenflächen die Gasfüllung einschließende Quetschwalzenpaare angeordnet sind.

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10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6.bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchbahn in der Vorbehandlungsstation für die Innenflächen vertikal geführt ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis. Io, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchwandungen von vor und hinter den Vorbehandlungselektroden angeordneten Saugtransportbandnaaren geführt sind und daß die Elektroden zwischen den Saugtransportbandpaaren mit Abstand von den Schlauchbahn-Außenflächen angeordnet sind.

12. Vorrichtung nach Ansnruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das in Transportrichtuna hintere Saugtransportbandpaar mit etwas größerer Geschwindigkeit als das vordere umläuft.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis Io, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchbahn von den gegen ihre Außenflächen anliegenden Elektroden geführt ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch crekennzeichnet, daß die Führungsflächen der Elektroden abgerundet sind.

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