DE1629212C3

DE1629212C3 - Vorrichtung zum Behandeln der Oberflächen einer Schlauchfolie aus thermoplastischem Kunststoff durch Sprühentladungen

Info

Publication number: DE1629212C3
Application number: DE1629212A
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: 1974-01-24
Also published as: US3554828A; GB1171459A; DE1629212A1; DE1629212B2; FR1509624A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Behandeln der Oberflächen einer Schlauchfolie aus thermoplastischem Kunststoff durch Sprühentladungen mit einer Elektrode und einer Gegenelektrode, mit Walzen zum Abquetschen der Schlauchfolie am Anfang und am Ende der Behandlungszone und mit Mitteln zum Einführen eines Druckgases in das innere der Schlauchfolie zwischen den Walzen.

Es ist bekannt, daß die Verklebung von Polyäthylenfolien mittels neuartiger Kunststoffkleber durch eine oberlTachenaktivicrende 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 aufeinanderbringen muß, andererseits aber keine Vorbehandlungseinrichtung in das Innere des sich bewegenden

ίο 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.

Bei der bekannten Herstellung von Kreuzbodensäcken aus Polyolefinen wird gemäß der französischen Patentschrift 1 395 952 die Außenfläche des Kreuzbodens mit einem Bodenblatt aus starker Flachfolie verklebt, da eine kraftschlüssige Klebung zur Innenfläche eines der Bodenseitenumschläge nicht möglich ist. Wenn trotz Verwendung des Bodenblattes eine breitflächige Überlappung der Bodenseitenumschläge erwünscht ist, muß der außenliegende Bodenseitenumschlag größere Durchbrechungen aufweisen, um die Verklebung auch des innenliegcnden Bodenseitenumschlages mit dem über dem außenliegenden Bodenseitenumschlag liegenden Bodenblatt zu ermöglichen. Die Verklebung läßt aber dennoch zu wünschen übrig, weil 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 beidseitig vorzubehandeln, worauf durch überlappende Verklebung, Anbringung einer Extrusionsnaht oder Verschweißung wieder ein Schlauch mit vorbehandelten Innenflächen gebildet wird. Daß dieses Verfahren zwar mit Sicherheit die gewünschte feste Verklebung bei der Bodenherstellung gewähr-

■ leistet, andererseits aber einen unverhältnismäßig großen vorrichtungsmäßigen Aufwand bedingt, bedarf keiner weiteren Begründung.

Durch das ältere deutsche Patent 1 222 649 ist nun schon die eingangs erwähnte Vorrichtung unter Schutz gestellt, bei der zum Behandeln der Oberfläche einer Schlauchfolie aus thermoplastischem Kunststoff durch Sprühentladungen eine Elektrode und eine Gegenelektrode sowie Walzen zum Abquetschen der Schlauchfolie am Anfang und am Ende der Behandlungszonc und Mittel zum Einführen eines Druckgases in das Innere der Schlauchfolie zwischen den Walzen vorgesehen sind. In dem älteren Patent wird zur Überwindung der Schwierigkeit, daß das Innere eines endlosen Kunststoffschlauches apparativ nicht zugänglich ist, insbesondere die Zuleitung hochfrequenten Stromes mittels üblicher Leitungen nicht möglich ist, von der Erkenntnis Gebrauch gemacht, daß bei der bekannten Anwendung der Korona-Entladungen zur Vorbehandlung von Kunststoffolien die Aktivierung nur an den Grenzflächen der Folien zu im elektrischen Feld ionisierbaren Gasen oder Gasgemischen erfolgt. Es wurde dabei erkannt, daß bei ausreichender Anwesenheit solcher Gase im Schlauchinneren auch die Innenflächen des Kunststoffschlauches eine Vorbehandlung erfahren. Bei dem Gegenstand des älteren Patentes wird die

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Schlauchfolie S-förmig durch das elektrische Feld ge- treibbar ist als das vor den Elektroden angeordnete

führt, wobei sie zwei Elektroden umschlingt. Die Schlauchtransportbandpaar, weil auf diese Weise die

Schlauchfolie liegt dabei nur einseitig an der jeweili- Folie zwischen den Bänderpaaren gespannt wird, so

gen Elektrodenwalze an. An der jeweils gegenüber- daß die gewünschte Gestalt des Schlauches auch zwi-

liegenden Seite kann sie sich daher unkontrolliert 5 sehen den Bänderpaaren im Einwirkungsbereich der

ausdehnen. Die in dem älteren Patent offenbarte Elektroden aufrechterhalten wird.

Führung der Schlauchfolie durch das elektrische Andererseits können aber auch die Führungsmittel

Feld hat zur Folge, daß zur Erzielung einer Vorbe- aus vor und hinter den Elektroden angeordneten

handlung an beiden Wandungen der Schlauchbahn Walzenpaaren bestehen und können die Elektroden

zwei nacheinander zu durchlaufende Vorbehand- io mit ihren Wirkflächen an den Außenflächen der

lungseinheiten vorgesehen sein müssen, die jeweils Schlauchfolie anliegen. Hierbei wird die vorstehend

aus einer Elektrode und einer Gegenelektrode beste- geschilderte, etwas kompliziertere Bandführung mit

hen. Die Vorbehandlungsvorrichtung nach dem alte- innerem und äußerem Abstand vermieden. In diesem

ren Recht ist deshalb verhältnismäßig aufwendig. Falle sind die Wirkflächen der Elektroden vorteilhaft

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die in 15 abgerundet, um Beschädigungen der Schlauchbahn

dem älteren Recht offenbarte Vorrichtung dahinge- zu verhindern. Liegen die Elektroden gegen die

hend zu vereinfachen und zu verbessern, daß auf den Schlauchbahn an, so findet nur eine Vorbehandlung

mit der S-förmigen Führung der Schlauchfolie durch der Innenflächen statt, und es ist eine gesonderte

das elektrische Feld verbundenen konstruktiven Auf-· Vorbehandlungsstation für die Außenflächen erfor-

wand verzichtet werden kann. * 20 derlich, in welcher dann keine Gasfüllung im

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- Schlauch mehr vorhanden ist.

löst, daß die Walzen als Abquetschwalzenpaare aus- Die Erfindung ist in der nachstehenden Beschrei-

gebildet sind, deren Spalte in einer gemeinsamen bung an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der

Walzenspaltebene angeordnet sind, daß Führungs- Ausführungsbeispiele für die Innenbehandlungssta-

mittel vorgesehen sind zum Einstellen eines geringen 25 tionen erfindungsgemäßer Vorrichtungen dargestellt

Abstandes der Innenfläche der Schlauchfolie in der sind.

Behandlungszone voneinander und daß die Elektro- In der Zeichnung zeigt

den leistenförmig ausgebildet und symmetrisch zur F i g. 1 eine schematische Seitenansicht einer sich Walzenpaltebene angeordnet sind. an einen Extruder anschließenden Vorbehandlungs-Die erfindungsgemäße Führung der aufgeblasenen 30 station zum gleichzeitigen inneren und äußeren VorSchlauchfolie durch das elektrische Feld gewährt behandeln des von dem Extruder erzeugten, sich grundsätzliche Freiheit in der Anordnung der Elek- kontinuierlich bewegenden Kunststoffschlauches,
troden. Da zum Einstellen eines geringen Abstandes Fig.2 einen Schnitt nach der Linie II-II in der Innenflächen der Schlauchfolien Führungsmittel Fig. 1,

vorgesehen sind, können die beiden Elektroden auch 35 F i g. 3 eine schematische Seitenansicht einer sich jeweils mit einem Abstand von der Schlauchbahn an- wiederum an einen Extruder anschließenden Vorbegeordnet werden, so daß sogar in einem einzigen handlungsstation zum inneren Vorbehandeln des aufelektrischen Feld, d. h. zwischen nur zwei Elektro- geblasenen Kunststoffschlauches und
den, beide Außenseiten und die Innenseiten der F i g. 4 eine schematische Seitenansicht einer VorSchlauchfolie vorbehandelt werden können. Bei An- 4° behandlungsstation zum inneren Vorbehandeln eines wendung der Lehre des älteren Patentes sind dage- bereits im flachgelegten Zustand befindlichen kontigen zu diesem Zweck zwei elektrische Felder, d. h. nuierlich bewegten Kunststoffschlauches,
insgesamt vier Elektroden erforderlich. Eine Folienschlauchbahn 1 bewegt sich in Rich-Die Behandlungszone kann einem die Schlauchfo- tung des Pfeiles 2 beispielsweise von unten nach oben lie erzeugenden Extruder mit Ringschlitzdüse zweck- 45 durch die Vorrichtung. Ein vertikaler Lauf von unten mäßig unmittelbar nachgeschaltet sein. Dabei kann nach oben oder von oben nach unten ist zu bevorzuvorteilhaft die Weite des Walzenspaltes des am An- gen, da quer zur Schlauchfolie wirkende Schwerfang der Behandlungszone angeordneten Abquetsch- kräfte, welche die genaue Führung der Folienwände walzenpaares einstellbar sein, um das Maß des mit Abstand voneinander und von den Vorbehand-Eintretens der vom Extruder stets in den Schlauch 50 lungselektroden beeinträchtigen könnten, hierdurch eingeblasenen Luft in die Vorbehandlungsstation be- vermieden sind. Am Einlaufende der Vorrichtung beliebig bestimmen zu können. findet sich ein vorzugsweise angetriebenes Abquetsch-Vorteilhafterweise kann ferner die Walzenspalt- walzenpaar 3, 4 mit zweckmäßigerweise einstellebene vertikal angeordnet sein. Hierdurch werden barem Walzenspalt. Hierdurch wird die vom Extruquer zur Schlauchfolie wirkende Schwerkräfte ver- 55 der kommende, bekanntlich mit Luft gefüllte mieden, die die genaue Führung der Folienwände mit Schlauchbahn 1 unter gleichzeitigem Transport so Abstand voneinander beeinträchtigen könnte. weit abgequetscht, daß in dem Bereich hinter dem Als Führungsmittel für die Schlauchfolie können Abquetschwalzenpaar 3, 4 die erforderliche geringe in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung Luftfüllung des breitgedrückten Schlauches aufvor und hinter den im Abstand von der Schlauchfo- 60 rechterhalten wird, die dem aufrechtzuerhaltenden lienoberfläche angeordneten Elektroden Schlauch- Abstand der beiden Schlauchwände entspricht,
transpqrtbandpaare vorgesehen sein, wie sie zum Wird der Vorrichtung eine bereits flach zusam-Transport von Schlauchfolien an sich bekannt sind. mengelegte Schlauchbahn zugeführt, so dienen die in Hierbei wird in einer Station sowohl die Vorbehand- diesem Fall nicht einstellbaren Abquetschwalzen der lung der Innen- wie auch der Außenflächen vorge- 65 einseitigen Begrenzung dieser geringen Luft- oder nommen. Besonders zweckmäßig ist es dabei, wenn Gasfüllung.

das hinter den Elektroden angeordnete Schlauch- Am Auslaufende der Vorrichtung befinden sich

transportbandpaar mit größerer Geschwindigkeit an- entsprechend ein angetriebenes Abquetschwalzen-

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paar 5, 6, welche die Luftfüllung begrenzen und die Erfolgt die innere Vorbehandlung im Anschluß an

völlig flachgefaltete, innen und außen vorbehandelte einen Extruder (F i g. 3), so befindet sich am Einlauf-

Schlauchbahn 1 abgeben. In der Mitte zwischen den ende der Vorrichtung wiederum ein vorzugsweise

Walzenpaaren 3, 4 und 5, 6 sind zwei Elektroden 7, 8 angetriebenes Abquetschwalzenpaar 33, 34, dessen

zur Erzeugung der von einer zur anderen Elektrode 5 Walzenspalt einstellbar ist, um in dem nachfolgenden

sich erstreckenden Korona-Entladungen angeordnet. Bereich die Gas- oder Luftfüllung, die aus der davor

Zwischen den Elektroden?, 8 wird der weitgehend befindlichen, vom Extruder stammenden Gas- oder

abgeplattete Kunststoffschlauch sowohl mit Abstand Luftmenge entnommen wird, zu dosieren. Ein am

zwischen seinen Wänden als auch mit Abständen Auslaufende der Vorrichtung befindliches Abquetsch-

zwischen diesen Wänden und den Elektroden 7,8 hin- io walzenpaar 35, 36 begrenzt die innerhalb der

durchgeführt. Dies wird in der erforderlichen, die Vorrichtung herrschende Gas- oder Luftfüllung und

Abstände aufrechterhaltenden Weise durch vor und gibt den völlig fllachgelegten Schlauch 31 in Rich-

hinter den Elektroden 7, 8 angeordnete Saugtrans- tung des Pfeiles 32 ab.

portbandpaare 9, 10 und 11, 12 dadurch bewirkt, Zwischen den Abquetschwalzenpaaren 33, 34 und daß die Transportbänder in an sich bekannter Weise 15 35, 36 befinden sich Elektroden 37, 38, diesmal an gelocht sind und über Unterdruckkammern 13 bis 16 den Außenseiten des bis auf den gewünschten innemit ihren den Schlauchwänden zugekehrten Trumen ren Abstand flachgedrückten Schlauches anliegend geführt werden, die mit von den Bändern abgedeck- und aus diesem Grunde zweckmäßigerweise an ihrer ten, in der Darstellung nicht erkennbar werdenden Berührungsfläche mit dem Schlauch abgerundet. InSchlitzen versehen sind, durch die der Unterdruck im 20 folge des inneren gewissen Überdruckes legen sich Zusammenwirken mit den Löchern in den Bändern die Schlauchwände gegen die Elektroden 37, 38, so auf die Schlauchwandungen wirksam wird. Hier- daß hier kein Luftspalt entsteht. Zur weiteren Abdurch erhalten die Schlauchwände den erforderlichen Stützung des Schlauches ist ein weiteres Walzenpaar Abstand voneinander und ihre ebene Gestalt. 39 und 40 vorgesehen.

Damit diese so herbeigeführte, in F i g. 2 im 25 Die Vorrichtung nach F i g. 4, der ein bereits Schnitt dargestellte Gestalt der Schlauchbahn 1 zwi- flachgelegter Kunststoffschlauch 41 in Richtung des sehen den Transportbandpaaren 9, 10 und 11, 12 Pfeiles 42 zugeführt wird, weist am Einlauf- und am und somit auch im Bereich der Elektroden? und 8 Auslaufende je ein möglichst geschlossenes Abquetscherhalten bleibt, laufen die Transportbandpaare 9, 10 walzenpaar 43, 44 und 45, 46 mit einem Abstand und 11, 12 mit einer Relativgeschwindigkeit in dem 30 zwischen den Walzenpaaren auf, der den bei der Sinne zueinander, daß das in Laufrichtung zweite Vorrichtung nach F i g. 3 übertrifft, um einer größe-Bandpaar 11, 12 eine höhere Umlaufgeschwindigkeit ren Gas- oder Luftmenge im Inneren des Schlauches aufweist als das erste. Hierdurch wird die Folie zwi- 41 zwischen den Walzenpaaren Raum zu geben. Obschen den Bandpaaren 9, 10 und 11, 12 gespannt, so wohl der Vorbehandlungsvorgang an das Vorhandaß die gewünschte Gestalt des Schlauches zwischen 35 densein von Luft oder Gas gebunden ist, wird dabei den Bandpaaren 9, 10 und 11, 12 aufrechterhalten sehr wenig Luft oder Gas verbraucht, so daß eine in wird. Der erforderliche Abstand zwischen den sehr großen Abständen erfolgende Auffüllung des Schlauchwänden und zwischen diesen und den Elek- Vorrates durch Zuführen von außen durch eine zu troden 7, 8 bleibt daher gewahrt, so daß eine innere diesem Zweck geschaffene kleine öffnung in der Found äußere Vorbehandlung der Folie erfolgt. Die in- 40 He ausreicht. Im übrigen entspricht diese Vorrichtung nere und äußere Vorbehandlung kann jedoch auch derjenigen nach F i g. 3 und besitzt dementsprechend getrennt durchgeführt werden, wobei die äußere Vor- zwei an ihren Wirkflächen abgerundete Elektroden behandlung in an sich bekannter Weise durchgeführt 47 und 48 und zwei Walzenpaare 49 und 50.
wird. Die innere Vorbehandlung eines Kunststoff- Die Durchführung der inneren Vorbehandlung an Schlauches ohne gleichzeitige Vorbehandlung seiner 45 dem bereits flachgefalteten Folienschlauch in einem Außenflächen erfolgt dadurch, daß der Schlauch späteren Stadium, wo dieser die von der Extrusion wiederum mit entsprechendem Abstand zwischen sei- herrührende höhere Temperatur verloren hat, kann nen nachliegenden Seitenwänden zwischen den Vorteile dadurch bringen, daß ein eventuell auftre-Elektroden hindurchgeführt wird, diesmal jedoch, tendes, durch die Vorbehandlung hervorgerufenes ohne daß zwischen den Schlauchwänden und den 50 Aneinanderhaften der Schlauchwände vermieden Elektroden ein Abstand verbleibt. Die Korona-Ent- wird, da dieses Aneinanderhaften durch die höhere ladung entwickelt sich sodann nur im Inneren des Temperatur direkt nach der Extrusion begünstigt Schlauches, der eine Luft- oder Gasfüllung aufweist. wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Behandeln der Oberflächen einer Schlauchfolie aus thermoplastischem Kunststoff durch Sprühentladungen mit einer Elektrode und einer Gegenelektrode, mit Walzen zum Abquetschen der Schlauchfolie am Anfang und am Ende der Behandlungszone und mit Mitteln zum Einführen eines Druckgases in das Innere der Schlauchfolie zwischen den Walzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen als Abquetschwalzenpaare ausgebildet sind, deren Spalte in einer gemeinsamen Walzenspaltebene angeordnet sind, daß Führungsmittel vorgesehen sind zum Einstellen eines geringen Abstandes der Innenflächen der Schlauchfolie in der Behandlungszone voneinander und daß die Elektroden leistenförmig ausgebildet und symmetrisch zur Walzenspaltebene angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungszone einem die Schlauchfolie erzeugenden Extruder mit Ringschlitzdüse unmittelbar nachgeschaltet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Weite des Walzenspalts des am Anfang der Behandlungszone angeordneten Abquetschwalzenpaares (33, 34) einstellbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzenspaltebene vertikal angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Führungsmittel für die Schlauchfolie vor und hinter den im Abstand von der Schlauchfolienoberfläche angeordneten Elektroden (7, 8) Saugtransportbandpaare (9, 10 und 11,12) vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das hinter den Elektroden (7, 8) angeordnete Saugtransportbandpaar (11, 12) mit größerer Geschwindigkeit antreibbar ist als das vor den Elektroden (7, 8) angeordnete Saugtransportbandpaar (9,10).

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsmittel aus vor und hinter den Elektroden (37, 38; 47, 48) angeordneten Walzenpaaren (39, 40; 49, 50) bestehen und daß die Elektroden (37, 38; 47, 48) mit ihren Wirkflächen an den Außenflächen der Schlauchfolie anliegen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkflächen der Elektroden (37, 38; 47, 48) abgerundet sind.