DE1704744B2 - Verfahren zum herstellen von heissversiegelten laminaten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen festzuhalten, daß ein ziemlich konstanter und relativ von heißversiegelten Laminaten, bestehend aus einer hoher Zug zwischen diesen Gummispannrollen aufSchicht eines Trägersubstrats und mindestens einer rechterhalten werden muß, um zu verhindern, daß das Polyolefinschicht, die sich unmittelbar auf dem Träger- 30 Trägersubstrat S Wellen bildet, wenn es durch einen substrat befindet, bei dem eine vorgefertigte Polyolefin- gasbeheizten Ofen geführt wird.
Folie auf ihrer dem Substrat zugekehrten Seite Das Substrat S wird danach über Leerlaufrollen 103 in

polarisiert und in nicht erhitztem Zustand mit dem einen gasbeheizten Ofen 105 geführt. Zusätzlich können Substrat zusammengebracht und diese Schichtung nicht dargestellte Führungen zur Verhinderung von einem Druck ausgesetzt wird und bei dem ferner die 35 Faltenbildung beim Durchlauf des Ofens 105 vorgese-Folie durch Wärmeeinwirkung von einer Seite her auf hen sein. Der Ofen 105 besitzt einen oberen Einlaß 104, eine Temperatur gebracht wird, die mindestens der und die Oberflächen des Substrats S werden hier auf Heißversiegelungstemperatur des Polyolefins ent- eine Temperatur zwischen 120° C und 180° C auf gespricht, und dieser Temperatur während einer Heizzeit heizt. Der Ofen kann gleichzeitig zum Trocknen eines unterworfen bleibt und bei welchem Verfahren dann 40 Porenfüllers dienen, falls die Behandlung des Substrats S eine Abkühlung des Laminats durchgeführt wird. mit einem solchen Porenfüller sich als erforderlich

Ein derartiges Verfahren ist aus der GB-PS 7 60 611 herausstellen sollte. Eine Absaugvorrichtung 106 wirkt bekannt, bei dem die Polyolefin-Folie selbst erhitzt wird, mit dem Ofen zusammen und das Substrat S verläßt den um das Laminat mit dem Trägersubstrat herzustellen. Ofen, der insgesamt vertikal angeordnet ist, an dessen Bei bedruckten Polyolefin-Folien hat dies jedoch den ₄₅ unterem Auslaß 107.

Nachteil, daß der Druckvorgang nicht in verengtem Die Laminiereinrichtung selbst weist einen Arbeits-

Maßstab ausführbar ist, da die Folie dann vor dem spalt auf, der mittels einer gummibeschichteten Laminieren in erwärmtem Zustand direki werden Andruckwalze 108 gebildet wird, welche normalerweise müßte, wobei jedoch Verzerrungen infolge deü erwärm- gegen eine feste Kühlwalze 109 mittels nicht dargestellten Zustandes unvermeidlich sind. Ferner sind bei einer 50 ter pneumatischer Kolben-Zylinder-Einrichtungen gederartigen Verfahrensweise Faltenbildungen zu be- preßt wird. Der Andruck liegt vorzugsweise zwischen fürchten. 1,25 kg/mm und 2,50 kg/mm Arbeitsspaltlänge. Die

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren der Kühlwalze 109 ist fest angeordnet in dem Sinne, daß sie eingangs genannten Art zu schaffen, das es ermöglicht, nicht pneumatisch verschoben werden kann, doch ist sie Laminate mit bedruckten Polyolefin-Folien herzustel- 55 mittels einer drehzahlvariablen Antreibseinrichtung len, ohne daß ein Verzerren des Druckes oder drehbar. Sie ist nach dem oben beschriebenen Faltenbildungen hervorgerufen werden. Doppelmangelprinzip aufgebaut und besitzt eine

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch polierte, verchromte Außenoberfläche. Für die Kühlung gelöst, daß das Trägersubstrat aufgeheizt wird, bevor wird vorzugsweise Wasser verwendet,
das Zusammenbringen der Folie mit ihm erfolgt, und so 60 Die Andruckwalze 108 wird durch eine rückseitige die Wärmeeinwirkung auf die Folie von dieser Seite her Kühlwalze 113 gekühlt, die teilweise ein Wasserbad vorgenommen wird. durchläuft, daß ein Gefäß 112 teilweise füllt. Eine

Auf diese Weise wird erreicht, daß die Polyolefin-Fo- Quetschrolle 114 wirkt mit der Andruckwalze 108 lie, die bis unmittelbar vor dem Einwirken von Druck- zusammen und dient der Entfernung des Wassers von und Wärmebeaufschlagung zur Bildung des Laminats 65 deren Oberfläche. Die Kühlwalze 113 und die kalt bleibt, nicht durchgehend, sondern von der zu Quetschrolle 114 bestehen vorzugsweise aus Metall mit verbindenden Seite erweicht wird, so daß Folien mit einer polierten Chrom-Oberfläche, und sie werden über aufgedruckten, durch Recken auf die richtige Größe pneumatische Einrichtungen gegen die Andruckwalze

108 gepreßt Der von der Andruckwalze 108 gebildete Spalt wirkt jeweils mit der Kühlwalze 113 und der Quetschrolle 114 zusammen, wobei die ganze Anordnung über dafür vorgesehene pneumatische Einrichtungea geöffnet und geschlossen werden kann.

Die Kühlwalze und die Quetschrolle werden selbst angetrieben, um jede Bremswirkung auf die Andruckwalze 108 zu vermeiden, wenn die Vorrichtung in Betrieb ist

In manchen Fällen kann es erforderlich sein, die Andruckwalze 108 noch weiter zu kühlen. Zu diesem Zweck ist eine Düsenanordnung 110 zum direkten Besprühen der Andruckwalze mit Wasser vorgesehen. Eine elektrische Temperatursteuereinrichtung 115 sorgt für die Aufrechterhaltung einer vorbestimmten Temperatur im Behälter 112.

Die Kühlwalze 109, die zusammen mit der Andruckwalze 108 den Arbeitsspalt bildet, reduziert die Temperatur des Laminats auf einen Wert zwischen 28° C und 95° C. Wie oben erwähnt, kann die Temperatur der Substratoberfläche nach Verlassen des Ofens 105 bis zu 180° C betragen.

Das Substrat 5 kann beidseitig mit hermoplastischem Material beschichtet werden. Die zwei Folien werden gleichzeitig von einem Vorratsrollenpaar 116, 116;; 2s abgerollt, und zwar mittels Vorspanneinrichtungen, bestehend aus einer Gummispannrolle 117 bzw. 117a und einer federbelasteten Spannrolle 118 bzw. 118i. Als Ersatzrollen sind die Rollen 119 und 119a vorgesehen.

Die Spanneinrichtungen haben verschiedene Aufgaben, nämlich einmal die Erzeugung eines genügenden Spaltdruckes zur Bildung einer Verbindungsstelle mittels Anwendung konventioneller druckempfindlicher Bänder oder anderer Klebemittel, während die Vorrichtung in Betrieb ist. Ferner dienen sie der Aufrechterhaitung eines konstanten Zuges auf die Folie, unabhängig vom Durchmesser der Vorratsrolle, zu welchem Zweck Bremseinrichtungen vorgesehen sein können, um ein genaues Zuführen der Folie in die Laminiervorrichtung sicherzustellen.

Die Spanneinrichtungen können auch so aufgebaut und angeordnet werden, daß sie die Folie nicht nur zur Vermeidung von Faltenbildung strecken, sondern daß sie auch im Zusammenhang mit anderen Elementen die Folie so weit recken, daß ein Aufdruck auf die Folie bis zu einer gewünschten Größe gedehnt wird. Um diese Aufgabe zu erfüllen, werden die Rollen 117 bzw. 117a relativ zur Andruckwalze 108 und zur Kühlwalze 109 mit verringerter Geschwindigkeit angetrieben. Demgemäß werden die Spanneinrichtungsrollen, die in festem Eingriff mit der Folie stehen, mit einer Bahngeschwindigkeit umlaufen, die etwas geringer ist als die Bahngeschwindigkeit des Substrats, so daß die Folie gestreckt wird, und ein verkürzt gedruckter Aufdruck bis auf die gewünschte Abmessung gebracht wird.

Die Folien auf der Rolle 116a und der Ersatzrolle 119a weisen einen rückseitigen Aufdruck auf, und zwar ebenfalls verkürzt, so daß auch dieser Aufdruck auf die gewünschte Größe gestreckt wird. Es ist bevorzugt, daß der Druckfarbenbinder vom thermoplastischen Typ ist und deshalb mit dem erhitzten Trägersubstrat S versiegelbar ist. Derartige Druckfarben enthalten z. B. Farben auf Shellackbasis, die in dieser Art reagieren.

Für die automatische Steuerung der Spannvorrichtung sind Einrichtungen vorgesehen, damit der bedruckte Film genau um die gewünschte Länge gestreckt wird. Da in dem Ausführungsbeispiel nur einer der Filme bedruckt ist, muß auch nur eine Spanneinrichtung gesteuert werden. Zu diesem Zweck ist ein Fotozellensteuergerät 127 vorgesehen, das das Laminat L nach Ablauf derselben über Kühlrollen 123 abtastet Das Laminat kann mit einer Markierung versehen sein, um eine Blitzlichteinrichtung auszulösen, deren Licht von der Fotozelle weiterverarbeitet wird. Für den Vergleich ist eine Fadenkreuzeinrichtung für die Projektion der Markierung auf eine Bezugsmarkierung vorgesehen. Die Markierungen können in vorgegebenen Abständen auf dem Laminat angeordnet sein, und wenn die Markierung beispielsweise oberhalb des Fadenkreuzes erscheint, wird der Film zu stark gerecht, während bei Erscheinung der Markierung unterhalb des Fadenkreuzes eine ungenügende Spannung korrigiert werden muß.

Zum Voraktivieren wird die Folie über eine Voraktivierungsrolle 120 bzw. 120a geführt. Diese beiden Rollen laufen leer und wirken wie in den vorigen Beispielen mit Elektroden 121 bzw. 121a zusammen.

Der Film wird kalt in den Arbeitsspalt zwischen der Andruckwalze 108 und der Kühlwalze 109 eingeführt. Das heiße Substrat erwärmt die Folien bis zu deren Schmelztemperatur und der Andruck im Spalt bewirkt eine sichere chemische und mechanische Haltung Da jedoch das Laminat über die Obertläche der Kühlwalze 109 weiterläuft, wird seine Temperatur bis auf einen Wert zwischen etwa 30 und 90 C reduziert, und das Laminat wird danach über Abschreckwalzen 123 gezogen, wobei die Temperatur soweit herabgesetzt wird, daß das Laminat über Leerlaufrollen 124 geführt werden kann. Die Abschreckwalze 123 wird nach dem oben erwähnten Doppelwandprinzip mit spiraligem Wärmetauscher und Wasserkühlung ausgeführt. Das fertige Laminat L wird auf eine Vorratstrommel 125 aulgespult, die unabhängig von der Laminiervorrichtung angetrieben werden kann, oder in Antriebsverbindung mit dieser steht. Im letzteren Falle muß eine Schleifkupplung vorgesehen sein.

In einigen Fällen kann auch das Trägersubstrat selbst aus thermoplastischem Material bestehen, das mit Polyäthylen oder anderem heißsiegelbarem Material zu beschichten ist. Soll z. B. Polyäthylen auf Polyvinylchlorid gesiegelt werden, so muß das Polyäthylen voraktiviert werden, entweder mit dem Gasflammverfahren oder mit elektrischer Entladung. Es können auch bereits voraktivierte Polyäthylenfilme verwendet werden.

Anstelle von Trägersubstraten auf Vorratsrollcn können auch Zuschnitte hiervon beschichtet werden. In diesem Fall werden die Zuschnitte selbst erwärmt und die Laminiervorrichtung ist ähnlich auszubilden wie die beschriebenen Ausführungsformen. Die thermoplastische Folie selbst kann von Vorratsrollen abgezogen werden, und bei der Laminierung wäre Vorsorge zu treffen für eine Steuereinrichtung, damit jeder einzelne Zuschnitt in Aufeinanderfolge in den Arbeitsspalt eingeführt wird.

Bei der Herstellung von Polyolefin-Folien werden diese in geschmolzenem Zustand extrudiert und in halbviskosem Zustand auf die endgültige Schichtdicke und die endgüitigen Abmessungen gereckt. Bei diesem Recken werden die zufällig orientierten spiraifederartigen molekularen Ketten gestreckt, so daß beim Abkühlen die Folie diese unterkühlte Spannungsfelder aufweist. Wenn danach die Folie wieder in halbflüssigen Zustand erwärmt wird, so übt die biaxiale molekulare Orientierung der Molekühlketten eine Kraft aus, so daß die flüssige Folie zur Kontraktion neigt. Bei dem vorliegenden Verfahren ist die Folie bereits auf eine Trägerbahn aufgebracht, wenn sie bis zum halbflüssigen

Zustand erwärmt wird; wenn demnach ein Trägersubstrat mit niedrigem Flächengewicht verwendet wird, so kann die Kontraktion der Folie zu einem Verwerfen des Laminates führen.

Wenn jedoch die Temperatur des Laminates erhöht wird, während es gegen eine glatte vorzugsweise zylindrische Oberfläche etwa der Laminierwalze wird, kann keine Kontraktion gegenüber der Folie erfolgen, und wenn man die Folie während eines bestimmten Zeitraumes im halbflüssigen Zustand hält, so erfolgt eine molekulare Neuorientierung. Wenn dann die Abkühlung erfolgt, besteht keine Tendenz mehr, das das Laminat sich verwirft

Das Laminat wird gegen die Oberfläche der beheizten Laminierwalze gehalten, nachdem es mittels dieser und einer Andruckwalze heißversiegelt worden ist. Das Laminat läuft zu einem folgenden Rollenpaar.

Wenn genügend Zug auf das Laminat ausgeübt wird, liegt dies der beheizten Walzenoberfläche flach an. und diese Erwärmung zusammen mit der Anwendung mehrerer Rollenpaaire bewirkt nicht nur die gewünschte Heißversiegelung zwischen Folie und Trägersubstrat,

ίο sondern die Folie wird auch spannungsfrei und eine molekulare Neuorientierung erfolgt, ohne daß sich das nachfolgende abgekühlte Laminat verwirft.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. gebrachten Bildern ohne eine Verzerrung des Druckes Patentanspruch: und ohne Faltenbildungen laminiert werden können.

   Als Trägersubstrat können beispielsweise Packpa-

   Verfahren zum Herstellen von heißversiegelten pier. Pappe, Zellophan, beschichtes Zellophan, Glaspa-Laminaten, bestehend aus einer Schicht eines 5 pier. Pergamentpapier, Holzschliffbahnen, verschiedene Trägersubstrats und mindestens einer Polyolefin- Folien, Metallbleche, u. a. Verpackungsmaterialien verschicht, die sich unmittelbar auf dem Trägersubstrat wendet werdea Je nach dem Anwendungsgebiet, das befindet, bei dem eine vorgefertigte Polyolefin-Folie nicht nur Verpackungen betrifft, sondern beispielsweise auf ihrer dem Substrat zugekehrten Seite polarisiert thermisches und elektrisches Isoliermaterial, Haushah- und in nicht erhitztem Zustand mit dem Substrat io artikel, Abdeckungen für die Landwirtschaft etc, wird zusammengebracht und diese Schichtung einem die Auswahl getroffea

   Druck ausgesetzt wird und bei dem ferner die Folie Die Polyolefin-Folie wird zweckmäßigerweise mittels

   durch Wärgieejnwirkdng von einer Seit» her auf Glasflamme oder elektrischer Entladung aktiviert, um eine Temperatur gebracht wird, die mindestens der die Polyolefin-Oberfläche zu polarisierea Heißversiegelungstemperatur des Polyolefins ent- 15 Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der spricht, und dieser Temperatur während einer Abbildung dargestellten Vorrichtung näher erläutert Heizzeit unterworfen bleibt und bei welchem Die dargestellte Vorrichtung dient insbesondere für

   Verfahren dann eine Abkühlung des Laminats die beidseitige Beschichtung relativ schwerer Trägerdurchgeführt wird, dadurch gekennzeich- substrate, wie Pappe für Milchbehälter od.dgl. Ein net, daß das Trägersubstrat aufgeheizt wird, bevor 20 Trägersubstrat S besteht aus rohem unbearbeitetem das Zusammenbringen der Folie mit ihm erfolgt, und Faserstoffinaterial und wird von einer relativ großen so die Wärmeeinwirkung auf die Folie von dieser Trommel 100 abgewickelt, welche in konventioneller Seite her vorgenommen wird. Weise gelagert ist. Das Trägersubstrat läuft über eine

   Spanneinrichtung mit Gummirollen 1Oi und 102, die

   25 angetrieben werden und zweckmäßigerweise mit

   hochwirksamen gekühlten Bremsen versehen sind. Es ist